(57)【要約】  本発明の半導体装置は、表面および裏面を有する半導体チップと、前記半導体チップの前記表面上に積層された封止樹脂層と、前記封止樹脂層を厚さ方向に貫通し、前記封止樹脂層の側面と面一をなす側面および前記封止樹脂層の表面と面一をなす先端面を有するポストと、前記ポストの前記先端面に設けられた外部接続端子とを含む。
2011058977.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面および裏面を有する半導体チップと、
前記半導体チップの前記表面上に積層された封止樹脂層と、
前記封止樹脂層を厚さ方向に貫通し、前記封止樹脂層の側面と面一をなす側面および前記封止樹脂層の表面と面一をなす先端面を有するポストと、
前記ポストの前記先端面に設けられた外部接続端子とを含む、半導体装置。
【請求項２】
前記外部接続端子が、前記ポストの前記先端面と前記ポストの前記側面とに跨って形成されている、請求項１に記載の半導体装置。
【請求項３】
前記半導体チップの周縁に沿って、複数の前記ポストが設けられ、
すべての前記ポストの前記側面が前記封止樹脂層の前記側面と面一をなしている、請求項１または２に記載の半導体装置。
【請求項４】
前記半導体チップと前記封止樹脂層との間に介在され、複数のパッド開口を有するパッシベーション膜と、
各前記パッド開口から露出する電極パッドとをさらに含み、
前記ポストは、前記パッド開口内に入り込み、前記電極パッドに接続されている、請求項１〜３のいずれか一項に記載の半導体装置。
【請求項５】
前記ポストの前記側面は、前記封止樹脂層に接触する平面視Ｃ字状の円弧面を含む、請求項１〜４のいずれか一項に記載の半導体装置。
【請求項６】
前記ポストが、Ｃｕからなる、請求項１〜５のいずれか一項に記載の半導体装置。
【請求項７】
前記外部接続端子が、前記ポストの前記先端面から前記ポストの前記側面における前記封止樹脂層から露出した部分に回りこみ、その部分を被覆する略球形状に形成された半田ボールを含む、請求項１〜６のいずれか一項に記載の半導体装置。
【請求項８】
前記半田ボールが、前記ポストの前記側面における前記封止樹脂層から露出した部分を被覆する被覆部分を有している、請求項７に記載の半導体装置。
【請求項９】
前記半田ボールの前記被覆部分が、前記ポストの前記側面に沿って平行に延びる薄膜状に形成されている、請求項８に記載の半導体装置。
【請求項１０】
前記半導体チップの前記裏面を覆う裏面被覆膜と、
赤外線に対する遮光性を有する材料からなり、前記半導体チップの側面を覆う遮光膜とをさらに含む、請求項１〜９のいずれか一項に記載の半導体装置。
【請求項１１】
前記裏面被覆膜は、金属材料からなる、請求項１０に記載の半導体装置。
【請求項１２】
前記遮光膜は、金属材料からなる、請求項１０または１１に記載の半導体装置。
【請求項１３】
前記遮光膜および前記裏面被覆膜は、一体的に形成されている、請求項１０〜１２のいずれか一項に記載の半導体装置。
【請求項１４】
前記遮光膜は、樹脂材料からなる、請求項１０または１１に記載の半導体装置。
【請求項１５】
前記遮光膜は、樹脂材料からなる層と金属材料からなる層との積層構造を有している、請求項１０または１１に記載の半導体装置。
【請求項１６】
前記金属材料が、Ｐｄ、Ｎｉ、Ｔｉ、ＣｒおよびＴｉＷからなる群から選択される一種である、請求項１１、１２、または請求項１１もしくは請求項１２に係る請求項１３に記載の半導体装置。
【請求項１７】
前記樹脂材料が、エポキシ樹脂、ポリアミドイミド、ポリアミド、ポリイミドおよびフェノールからなる群から選択される一種である、請求項１４または１５に記載の半導体装置。
【請求項１８】
前記裏面被覆膜の厚さが、３μｍ〜１００μｍである、請求項１０〜１７のいずれか一項に記載の半導体装置。
【請求項１９】
前記遮光膜の厚さが、０．１μｍ〜１０μｍである、請求項１０〜１８のいずれか一項に記載の半導体装置。
【請求項２０】
表面および裏面を有する複数の半導体チップがその集合体である半導体ウエハをなした状態で、各前記半導体チップの前記表面上に柱状のポストを形成するポスト形成工程と、
前記半導体ウエハの前記表面上に、前記ポストの先端面と面一をなす表面を有する封止樹脂層を形成する封止工程と、
前記封止工程後、前記半導体チップの周縁に沿って設定されたダイシングライン上に、前記封止樹脂層の前記表面から掘り下がった溝を形成し、この溝の内面の一部として前記ポストの側面を露出させる溝形成工程と、
前記溝形成工程後、前記ポストの前記先端面上に、前記封止樹脂層の前記表面に対して隆起した端子を形成する端子形成工程と、
前記端子形成工程後、前記半導体ウエハを、前記ダイシングラインに沿って各前記半導体チップに分割する工程とを含む、半導体装置の製造方法。
【請求項２１】
前記封止工程は、
前記半導体ウエハの前記表面上に、前記ポストを完全に被覆するように封止樹脂層を形成する樹脂被覆工程と、
前記ポストの前記先端面が前記封止樹脂層から露出するまで、前記封止樹脂層を研削する研削工程とを含む、請求項２０に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項２２】
前記半導体チップに分割する工程は、前記半導体ウエハの前記裏面から前記半導体ウエハを掘り下げることにより、前記溝の内側と前記半導体ウエハの前記裏面側とを連通させるダイシング工程を含む、請求項２０または２１に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項２３】
前記半導体チップに分割する工程は、前記溝の内側から前記半導体ウエハを掘り下げることにより、前記溝の内側と前記半導体ウエハの前記裏面側とを連通させるダイシング工程を含む、請求項２０または２１に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項２４】
前記端子形成工程に先立って、前記溝の内面に、赤外線に対する遮光性を有する遮光性材料を被着させることにより、前記溝の前記内面の一部として露出する前記半導体チップの側面に遮光膜を形成する工程と、
前記端子形成工程後、前記半導体ウエハを前記裏面側から研削することにより、前記遮光膜が形成された前記溝を前記半導体ウエハの前記裏面側に貫通させる裏面研削工程と、
前記裏面研削工程によって露出した前記半導体ウエハの前記裏面に、当該裏面を覆う裏面被覆膜を形成する工程とをさらに含む、請求項２０に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項２５】
前記遮光膜を形成する工程は、
前記溝の前記内面の一部として露出する前記ポストの前記側面および前記半導体チップの前記側面の全域に前記遮光膜を形成する工程と、
前記遮光膜における前記半導体チップの前記側面上の第１部分を、当該遮光膜に対してエッチング選択比を有する材料からなる保護層により被覆する工程と、
前記遮光膜の第１部分を前記保護層により保護した状態で、前記遮光膜における前記ポストの前記側面上の第２部分を選択的に除去する工程と、
前記遮光膜の前記第２部分の除去後、前記保護層を完全に除去する工程とを含む、請求項２４に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項２６】
前記裏面被覆膜を形成する工程が、複数の前記半導体チップの前記裏面を一括して覆う膜を形成する工程を含み、
前記半導体チップに分割する工程は、前記ダイシングライン上で、前記半導体チップの前記裏面を一括して被覆する前記裏面被覆膜を切断する工程を含む、請求項２５に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項２７】
前記裏面被覆膜を形成する工程が、複数の前記半導体チップの前記裏面を個別に覆う膜を形成する工程を含み、
前記裏面研削工程が、前記半導体チップに分割する工程を兼ねている、請求項２５に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項２８】
前記遮光膜を形成する工程は、
前記溝の前記内面の一部として露出する前記ポストの前記側面および前記半導体チップの前記側面の全域に第１遮光膜を形成する工程と、
前記第１遮光膜における前記半導体チップの前記側面上の第１部分を、当該第１遮光膜に対するエッチング選択比および赤外線に対する遮光性を有する材料からなる第２遮光膜により被覆する工程と、
前記第１遮光膜の前記第１部分を前記第２遮光膜により保護した状態で、前記第１遮光膜における前記ポストの前記側面上の第２部分を選択的に除去する工程と、
前記第１遮光膜の前記第２部分の除去後、前記第２遮光膜を選択的に除去することにより、前記第１遮光膜と前記第２遮光膜との積層構造を有する前記遮光膜を形成する工程とを含む、請求項２４に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項２９】
前記第１遮光膜および前記第２遮光膜は、それらの一方が金属材料からなり、他方が樹脂材料からなる、請求項２８に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項３０】
前記封止工程に先立って、前記溝を形成すべきラインに沿うように前記溝と同一形状を有する仮溝を形成する工程をさらに含み、
前記封止工程は、前記封止樹脂層を形成すると同時に、前記仮溝に樹脂材料を充填する工程を含み、
前記溝形成工程は、
前記仮溝の幅と同一幅を有する第１ブレードにより、充填された前記樹脂材料を選択的に除去することにより、前記ポストの前記側面を露出させる工程と、
前記第１ブレードの幅よりも小さい幅を有する第２ブレードにより、前記半導体チップの前記側面上に前記樹脂材料が膜状に残るように、前記樹脂材料を選択的に除去することにより、前記半導体チップの前記側面に前記樹脂材料からなる遮光膜を形成する工程を含む、請求項２０に記載の半導体装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＷＬＣＳＰ（Wafer Level Chip Size Package：ウエハレベルチップサイズパッケージ）が適用された半導体装置およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体装置の小型化に有効なパッケージ技術として、ＷＬＣＳＰが知られている。ＷＬＣＳＰが適用された半導体装置では、複数の半導体チップが集合したウエハ状態でパッケージングが完了され、ダイシングによって切り出された個々の半導体チップのサイズがパッケージサイズとなる。
たとえば、特許文献１の図７は、チップサイズのＬＳＩ（半導体チップ）と、ＬＳＩ上に形成されたパッシベーション膜と、パッシベーション膜上に形成されたエポキシ樹脂と、エポキシ樹脂内にその厚さ方向に貫通して形成されたバンプと、バンプの先端に配置された半田ボールとを備えるチップサイズパッケージを開示し慕うている。ＬＳＩの周縁部には、その表面にバンプと同数の電極が設けられている。また、パッシベーション膜上には、半田ボールの位置を電極の位置よりもＬＳＩの表面に沿って内方へ移動させるための配線金属が形成されている。この配線金属は、電極よりも内方の位置において、バンプと接続されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平９−６４０４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
チップサイズパッケージの実装基板への実装時の半田ボールの変形を考慮して、隣り合う半田ボール間には、それらが互いに接触するのを防止するためのクリアランスを設けなければならない。したがって、半田ボールを支持するポストの役割を担うバンプの間隔を一定以上に小さくすることはできない。
また、チップサイズパッケージのサイズの増大を避けるため、バンプは、最も外側（ＬＳＩの周縁側）に配置される電極よりも内側に配置される。したがって、バンプとＬＳＩの周縁との間には、バンプおよび半田ボールが配置されない、オーバーハングと称される部分が存在する。【０００５】
そのため、パッケージサイズは、バンプ（半田ボール）の数およびオーバーハングの幅によって決まり、その小型化には限界がある。
本発明の主たる目的は、パッケージサイズを従来の限界を超えて小型化することができる、半導体装置およびその製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記の目的を達成するため、本発明に係る半導体装置は、表面および裏面を有する半導体チップと、前記半導体チップの前記表面に積層された封止樹脂層と、前記封止樹脂層を厚さ方向に貫通し、前記封止樹脂層の側面と面一をなす側面および前記封止樹脂層の表面と面一をなす先端面を有するポストと、前記ポストの前記先端面に設けられた外部接続端子とを含む。【０００７】
この半導体装置では、ポストの側面が封止樹脂層の側面と面一をなしている。すなわち、ポストの側面が封止樹脂層の側面から露出している。したがって、ポストと半導体チップの周縁との間に、オーバーハングが存在しないので、従来の半導体装置と比較して、オーバーハングの幅の分、半導体装置のパッケージサイズを小さくすることができる。その結果、パッケージサイズを従来の限界を超えて小型化することができる。【０００８】
このような半導体装置は、たとえば、以下の工程Ａ〜Ｅを含む製造方法により製造することができる。
Ａ．表面および裏面を有する複数の半導体チップがその集合体である半導体ウエハをなした状態で、各前記半導体チップの前記表面上に柱状のポストを形成するポスト形成工程
Ｂ．前記半導体ウエハの前記表面上に、前記ポストの先端面と面一をなす表面を有する封止樹脂層を形成する封止工程
Ｃ．前記封止工程後、前記半導体チップの周縁に沿って設定されたダイシングライン上に、前記封止樹脂層の前記表面から掘り下がった溝を形成し、この溝の内面の一部として前記ポストの側面を露出させる溝形成工程
Ｄ．前記溝形成工程後、前記ポストの前記先端面上に、前記封止樹脂層の前記表面に対して隆起した端子を形成する端子形成工程
Ｅ．前記端子形成工程後、前記半導体ウエハを、前記ダイシングラインに沿って各前記半導体チップに分割する工程
封止工程は、前記半導体ウエハの前記表面上に、前記ポストを完全に被覆するように封止樹脂層を形成する樹脂被覆工程と、前記ポストの前記先端面が前記封止樹脂層から露出するまで、前記封止樹脂層を研削する研削工程とを含んでいてもよい。【０００９】
また、半導体ウエハを各半導体チップに分割する工程は、前記半導体ウエハの前記裏面から前記半導体ウエハを掘り下げることにより、前記溝の内側と前記半導体ウエハの前記裏面側とを連通させるダイシング工程であってもよいし、前記溝の内側から前記半導体ウエハを掘り下げることにより、前記溝の内側と前記半導体ウエハの前記裏面側とを連通させるダイシング工程であってもよい。【００１０】
また、外部接続端子は、ポストの先端面とポストの側面とに跨って設けられていることが好ましい。これにより、ポストの先端面とポストの側面とがなす角部が外部接続端子により覆われ、ポストの先端面と外部接続端子との境界が外部に露出しない。そのため、ポストおよび外部接続端子に応力が加わったときに、その応力がポストの先端面と外部接続端子との境界に集中することを防止でき、ポストからの外部接続端子の剥離が生じることを防止できる。【００１１】
また、半導体チップの周縁に沿って複数のポストが設けられ、すべてのポストの側面が封止樹脂層の側面と面一をなしていることが好ましい。この場合、半導体チップの実装基板への実装後に、すべてのポストの側面に対する外部接続端子の被着状態を視認することができる。よって、半導体チップの実装基板への実装状態の外観検査を容易に行うことができる。【００１２】
また、前記半導体装置は、前記半導体チップと前記封止樹脂層との間に介在され、複数のパッド開口を有するパッシベーション膜と、各前記パッド開口から露出する電極パッドとをさらに含んでいてもよい。その場合、前記ポストは、前記パッド開口内に入り込み、前記電極パッドに接続されていてもよい。
また、前記ポストの前記側面は、前記封止樹脂層に接触する平面視Ｃ字状の円弧面を含んでいてもよい。また、前記ポストは、Ｃｕからなっていてもよい。【００１３】
また、前記外部接続端子は、前記ポストの前記先端面から前記ポストの前記側面における前記封止樹脂層から露出した部分に回りこみ、その部分を被覆する略球形状に形成された半田ボールを含んでいてもよい。
その場合、半田ボールが、前記ポストの前記側面における前記封止樹脂層から露出した部分を被覆する被覆部分を有していてもよい。また、前記半田ボールの前記被覆部分は、前記ポストの前記側面に沿って平行に延びる薄膜状に形成されていてもよい。【００１４】
ところで、ＷＬＣＳＰが適用された半導体装置は、パッケージサイズが小さいので、デジタルカメラや携帯電話機などの小型機器に好適であるが、ＬＳＩ（半導体チップ）の側面が剥き出しになっている。そのため、ストロボ（フラッシュガン）を搭載した機器には不向きである。ストロボが発光すると、ストロボからの光が機器の内部にも拡散する。半導体装置が機器内に設けられていると、その光に含まれる赤外線がＬＳＩの側面からその内部に進入して、ＬＳＩに作り込まれたＩＣがノイズの発生などの誤動作を起こすおそれがある。【００１５】
そこで、本発明の従たる目的は、半導体チップの内部への赤外線の進入を防止することができる、半導体装置およびその製造方法を提供することである。
この従たる目的を達成するため、本発明の半導体装置は、前記半導体チップの前記裏面を覆う裏面被覆膜と、赤外線に対する遮光性を有する材料からなり、前記半導体チップの側面を覆う遮光膜とをさらに含むことが好ましい。【００１６】
これにより、半導体チップの側面からその内部への赤外線の進入を防止することができる。また、半導体チップの表面および裏面がそれぞれ封止樹脂層および裏面被覆膜で覆われているので、半導体チップの表面および裏面から内部への赤外線の進入はない。よって、半導体チップの内部への赤外線の進入がないので、赤外線の進入に起因するＩＣの誤動作などの不具合の発生を防止することができる。【００１７】
赤外線に対する遮光性を有する材料としては、金属材料を例示することができる。たとえば、裏面被覆膜および／または遮光膜が金属材料からなる場合、赤外線に対して良好な遮光性を発揮することができる。
また、遮光膜および裏面被覆膜は、一体的に形成されていてもよい。この場合、遮光膜および裏面被覆膜をそれぞれ別体で形成する手法と比較して、半導体装置の製造工程数を削減することができる。【００１８】
また、遮光膜は、樹脂材料から形成されていてもよいし、樹脂材料からなる層と金属材料からなる層との積層構造を有していてもよい。
また、赤外線に対する遮光性を有する金属材料としては、Ｐｄ、Ｎｉ、Ｔｉ、ＣｒおよびＴｉＷからなる群から選択される一種であることが好ましい。
また、赤外線に対する遮光性を有する樹脂材料としては、エポキシ樹脂、ポリアミドイミド、ポリアミド、ポリイミドおよびフェノールからなる群から選択される一種であることが好ましい。【００１９】
また、裏面被覆膜の厚さは、３μｍ〜１００μｍであることが好ましい。また、遮光膜の厚さは、０．１μｍ〜１０μｍであることが好ましい。
裏面被覆膜および遮光膜を有する半導体装置は、たとえば、上記Ａ〜Ｅを含む工程と、さらに以下のＦ〜Ｈを含む工程とを含む製造方法により製造することができる。
Ｆ．前記端子形成工程に先立って、前記溝の内面に、赤外線に対する遮光性を有する遮光性材料を被着させることにより、前記溝の前記内面の一部として露出する前記半導体チップの側面に遮光膜を形成する工程
Ｇ．前記端子形成工程後、前記半導体ウエハを前記裏面側から研削することにより、前記遮光膜が形成された前記溝を前記半導体ウエハの前記裏面側に貫通させる裏面研削工程
Ｈ．前記裏面研削工程によって露出した前記半導体ウエハの前記裏面に、当該裏面を覆う裏面被覆膜を形成する工程
工程Ｆの遮光膜を形成する工程は、前記溝の前記内面の一部として露出する前記ポストの前記側面および前記半導体チップの前記側面の全域に前記遮光膜を形成する工程と、前記遮光膜における前記半導体チップの前記側面上の第１部分を、当該遮光膜に対してエッチング選択比を有する材料からなる保護層により被覆する工程と、前記遮光膜の第１部分を前記保護層により保護した状態で、前記遮光膜における前記ポストの前記側面上の第２部分を選択的に除去する工程と、前記遮光膜の前記第２部分の除去後、前記保護層を完全に除去する工程とを含んでいてもよい。【００２０】
この場合、前記裏面被覆膜を形成する工程が、複数の前記半導体チップの前記裏面を一括して覆う膜を形成する工程を含んでいれば、工程Ｅの前記半導体チップに分割する工程は、前記ダイシングライン上で、前記半導体チップの前記裏面を一括して被覆する前記裏面被覆膜を切断する工程を含んでいてもよい。また、工程Ｈの前記裏面被覆膜を形成する工程が、複数の前記半導体チップの前記裏面を個別に覆う膜を形成する工程を含んでいれば、工程Ｇの前記裏面研削工程が、工程Ｅの前記半導体チップに分割する工程を兼ねていてもよい。【００２１】
また、工程Ｆの前記遮光膜を形成する工程は、前記溝の前記内面の一部として露出する前記ポストの前記側面および前記半導体チップの前記側面の全域に第１遮光膜を形成する工程と、前記第１遮光膜における前記半導体チップの前記側面上の第１部分を、当該第１遮光膜に対するエッチング選択比および赤外線に対する遮光性を有する材料からなる第２遮光膜により被覆する工程と、前記第１遮光膜の前記第１部分を前記第２遮光膜により保護した状態で、前記第１遮光膜における前記ポストの前記側面上の第２部分を選択的に除去する工程と、前記第１遮光膜の前記第２部分の除去後、前記第２遮光膜を選択的に除去することにより、前記第１遮光膜と前記第２遮光膜との積層構造を有する前記遮光膜を形成する工程とを含んでいてもよい。【００２２】
この場合、前記第１遮光膜および前記第２遮光膜は、それらの一方が金属材料からなり、他方が樹脂材料からなっていてもよい。
また、工程Ｂの封止工程に先立って、前記溝を形成すべきラインに沿うように前記溝と同一形状を有する仮溝を形成する工程をさらに含む場合、工程Ｂの前記封止工程は、前記封止樹脂層を形成すると同時に、前記仮溝に樹脂材料を充填する工程を含んでいてもよい。その場合、工程Ｃの溝形成工程は、前記仮溝の幅と同一幅を有する第１ブレードにより、充填された前記樹脂材料を選択的に除去することにより、前記ポストの前記側面を露出させる工程と、前記第１ブレードの幅よりも小さい幅を有する第２ブレードにより、前記半導体チップの前記側面上に前記樹脂材料が膜状に残るように、前記樹脂材料を選択的に除去することにより、前記半導体チップの前記側面に前記樹脂材料からなる遮光膜を形成する工程を含んでいてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の第１実施形態に係る半導体装置の模式的な平面図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る半導体装置の模式的な断面図であって、図１のＡ−Ａ切断面における断面を表している。
【図３Ａ】図２に示す半導体装置の製造途中の状態を示す模式的な断面図である。
【図３Ｂ】図３Ａの次の工程を示す模式的な断面図である。
【図３Ｃ】図３Ｂの次の工程を示す模式的な断面図である。
【図３Ｄ】図３Ｃの次の工程を示す模式的な断面図である。
【図３Ｅ】図３Ｄの次の工程を示す模式的な断面図である。
【図３Ｆ】図３Ｅの次の工程を示す模式的な断面図である。
【図３Ｇ】図３Ｆの次の工程を示す模式的な断面図である。
【図３Ｈ】図３Ｇの次の工程を示す模式的な断面図である。
【図３Ｉ】図３Ｈの次の工程を示す模式的な断面図である。
【図３Ｊ】図３Ｉの次の工程を示す模式的な断面図である。
【図３Ｋ】図３Ｊの次の工程を示す模式的な断面図である。
【図３Ｌ】図３Ｋの次の工程を示す模式的な断面図である。
【図４】本発明の第２実施形態に係る半導体装置の模式的な断面図であって、図２の半導体装置の断面と同一切断面における断面を表している。
【図５Ａ】図４に示す半導体装置の製造途中の状態を示す模式的な断面図である。
【図５Ｂ】図５Ａの次の工程を示す模式的な断面図である。
【図５Ｃ】図５Ｂの次の工程を示す模式的な断面図である。
【図５Ｄ】図５Ｃの次の工程を示す模式的な断面図である。
【図５Ｅ】図５Ｄの次の工程を示す模式的な断面図である。
【図５Ｆ】図５Ｅの次の工程を示す模式的な断面図である。
【図５Ｇ】図５Ｆの次の工程を示す模式的な断面図である。
【図５Ｈ】図５Ｇの次の工程を示す模式的な断面図である。
【図５Ｉ】図５Ｈの次の工程を示す模式的な断面図である。
【図５Ｊ】図５Ｉの次の工程を示す模式的な断面図である。
【図６】本発明の第３実施形態に係る半導体装置の模式的な断面図であって、図２の半導体装置の断面と同一切断面における断面を表している。
【図７Ａ】図６に示す半導体装置の製造途中の状態を示す模式的な断面図である。
【図７Ｂ】図７Ａの次の工程を示す模式的な断面図である。
【図７Ｃ】図７Ｂの次の工程を示す模式的な断面図である。
【図７Ｄ】図７Ｃの次の工程を示す模式的な断面図である。
【図７Ｅ】図７Ｄの次の工程を示す模式的な断面図である。
【図７Ｆ】図７Ｅの次の工程を示す模式的な断面図である。
【図７Ｇ】図７Ｆの次の工程を示す模式的な断面図である。
【図７Ｈ】図７Ｇの次の工程を示す模式的な断面図である。
【図７Ｉ】図７Ｈの次の工程を示す模式的な断面図である。
【図７Ｊ】図７Ｉの次の工程を示す模式的な断面図である。
【図７Ｋ】図７Ｊの次の工程を示す模式的な断面図である。
【図７Ｌ】図７Ｋの次の工程を示す模式的な断面図である。
【図８】本発明の第４実施形態に係る半導体装置の模式的な断面図であって、図２の半導体装置の断面と同一切断面における断面を表している。
【図９Ａ】図８に示す半導体装置の製造途中の状態を示す模式的な断面図である。
【図９Ｂ】図９Ａの次の工程を示す模式的な断面図である。
【図９Ｃ】図９Ｂの次の工程を示す模式的な断面図である。
【図９Ｄ】図９Ｃの次の工程を示す模式的な断面図である。
【図９Ｅ】図９Ｄの次の工程を示す模式的な断面図である。
【図９Ｆ】図９Ｅの次の工程を示す模式的な断面図である。
【図９Ｇ】図９Ｆの次の工程を示す模式的な断面図である。
【図９Ｈ】図９Ｇの次の工程を示す模式的な断面図である。
【図９Ｉ】図９Ｈの次の工程を示す模式的な断面図である。
【図９Ｊ】図９Ｉの次の工程を示す模式的な断面図である。
【図９Ｋ】図９Ｊの次の工程を示す模式的な断面図である。
【図９Ｌ】図９Ｋの次の工程を示す模式的な断面図である。
【図１０】本発明の第５実施形態に係る半導体装置の模式的な断面図であって、図２の半導体装置の断面と同一切断面における断面を表している。
【図１１】本発明の第６実施形態に係る半導体装置の模式的な断面図であって、図２の半導体装置の断面と同一切断面における断面を表している。
【図１２Ａ】図１１に示す半導体装置の製造途中の状態を示す模式的な断面図である。
【図１２Ｂ】図１２Ａの次の工程を示す模式的な断面図である。
【図１２Ｃ】図１２Ｂの次の工程を示す模式的な断面図である。
【図１２Ｄ】図１２Ｃの次の工程を示す模式的な断面図である。
【図１２Ｅ】図１２Ｄの次の工程を示す模式的な断面図である。
【図１２Ｆ】図１２Ｅの次の工程を示す模式的な断面図である。
【図１２Ｇ】図１２Ｆの次の工程を示す模式的な断面図である。
【図１３】本発明の第７実施形態に係る半導体装置の模式的な断面図であって、図２の半導体装置の断面と同一切断面における断面を表している。
【図１４Ａ】図１３に示す半導体装置の製造途中の状態を示す模式的な断面図である。
【図１４Ｂ】図１４Ａの次の工程を示す模式的な断面図である。
【図１５】図２に示す半導体装置の変形例を示す模式的な断面図である。
【図１６】本発明の第８実施形態に係る半導体装置の模式的な平面図である。
【図１７】本発明の第８実施形態に係る半導体装置の模式的な断面図であって、図１６のＢ−Ｂ切断面における断面を表している。
【図１８Ａ】図１７に示す半導体装置の製造途中の状態を示す模式的な断面図である。
【図１８Ｂ】図１８Ａの次の工程を示す模式的な断面図である。
【図１８Ｃ】図１８Ｂの次の工程を示す模式的な断面図である。
【図１８Ｄ】図１８Ｃの次の工程を示す模式的な断面図である。
【図１８Ｅ】図１８Ｄの次の工程を示す模式的な断面図である。
【図１８Ｆ】図１８Ｅの次の工程を示す模式的な断面図である。
【図１８Ｇ】図１８Ｆの次の工程を示す模式的な断面図である。
【図１８Ｈ】図１８Ｇの次の工程を示す模式的な断面図である。
【図１８Ｉ】図１８Ｈの次の工程を示す模式的な断面図である。
【図１８Ｊ】図１８Ｉの次の工程を示す模式的な断面図である。
【図１９】本発明の第９実施形態に係る半導体装置の模式的な断面図であって、図１７の半導体装置の断面と同一切断面における断面を表している。
【図２０Ａ】図１９に示す半導体装置の製造途中の状態を示す模式的な断面図である。
【図２０Ｂ】図２０Ａの次の工程を示す模式的な断面図である。
【図２０Ｃ】図２０Ｂの次の工程を示す模式的な断面図である。
【図２０Ｄ】図２０Ｃの次の工程を示す模式的な断面図である。
【図２０Ｅ】図２０Ｄの次の工程を示す模式的な断面図である。
【図２０Ｆ】図２０Ｅの次の工程を示す模式的な断面図である。
【図２０Ｇ】図２０Ｆの次の工程を示す模式的な断面図である。
【図２０Ｈ】図２０Ｇの次の工程を示す模式的な断面図である。
【図２１】本発明の第１０実施形態に係る半導体装置の模式的な断面図であって、図１７の半導体装置の断面と同一切断面における断面を表している。
【図２２Ａ】図２１に示す半導体装置の製造途中の状態を示す模式的な断面図である。
【図２２Ｂ】図２２Ａの次の工程を示す模式的な断面図である。
【図２２Ｃ】図２２Ｂの次の工程を示す模式的な断面図である。
【図２２Ｄ】図２２Ｃの次の工程を示す模式的な断面図である。
【図２２Ｅ】図２２Ｄの次の工程を示す模式的な断面図である。
【図２２Ｆ】図２２Ｅの次の工程を示す模式的な断面図である。
【図２２Ｇ】図２２Ｆの次の工程を示す模式的な断面図である。
【図２２Ｈ】図２２Ｇの次の工程を示す模式的な断面図である。
【図２２Ｉ】図２２Ｈの次の工程を示す模式的な断面図である。
【図２３】本発明の第１１実施形態に係る半導体装置の模式的な断面図であって、図１７の半導体装置の断面と同一切断面における断面を表している。
【図２４】本発明の第１２実施形態に係る半導体装置の模式的な断面図であって、図１７の半導体装置の断面と同一切断面における断面を表している。
【図２５】図１７に示す半導体装置の変形例を示す模式的な断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下では、本発明の実施の形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
＜第１実施形態＞
図１は、本発明の第１実施形態に係る半導体装置の模式的な平面図である。図２は、本発明の第１実施形態に係る半導体装置の模式的な断面図であって、図１のＡ−Ａ切断面における断面を表している。
【００２５】
半導体装置１は、ＷＬＣＳＰが適用された半導体装置である。半導体装置１は、半導体チップ２を備えている。半導体チップ２は、たとえば、シリコンチップであり、表面３、側面４および裏面５を有する平面視四角形状に形成されている。
半導体チップ２の表面３には、パッシベーション膜（表面保護膜）６が形成されている。パッシベーション膜６は、たとえば、酸化シリコンまたは窒化シリコンからなる。このパッシベーション膜６には、半導体チップ２に作りこまれた素子（図示せず）と電気的に接続された内部配線の一部を電極パッド７として露出させるための複数のパッド開口８が形成されている。つまり、パッシベーション膜６は、各電極パッド７の中央部上から除去されている。
【００２６】
パッシベーション膜６上には、封止樹脂層９が積層されている。封止樹脂層９は、たとえば、エポキシ樹脂からなる。封止樹脂層９は、パッシベーション膜６の表面を覆い、半導体装置１（半導体チップ２）の表面３側を封止している。そして、封止樹脂層９は、表面１０が平坦面に形成されるとともに、その側面１１が半導体チップ２の側面４と面一に形成されている。これにより、半導体装置１は、平面視において、半導体チップ２のサイズと等しい外形サイズ（パッケージサイズ）を有している。
【００２７】
各電極パッド７上には、略円柱状のポスト１２が封止樹脂層９をその厚さ方向に貫通して設けられている。ポスト１２は、たとえば、銅（Ｃｕ）からなる。ポスト１２の下端部は、パッド開口８内に入り込み、電極パッド７に接続されている。ポスト１２の先端面（上端部）１３は、封止樹脂層９の表面１０と面一をなしている。ポスト１２の側面１４は、封止樹脂層９に接触する平面視Ｃ字状の円弧面１５と、封止樹脂層９の側面１１から露出し、その側面１１と面一をなす平坦面１６とを有している。なお、以下では、平坦面１６を単に「側面１６」と記載することがある。
【００２８】
複数の電極パッド７（パッド開口８）は、半導体チップ２の周縁に沿った四角環状に一列に並べて配置されている。そのため、ポスト１２は、半導体チップ２の周縁に沿った四角環状に一列に並べて配置されている。これにより、すべてのポスト１２の側面１６は、封止樹脂層９の側面１１と面一をなしている。そして、隣り合うポスト１２間の間隔は、半導体装置１の実装基板（図示せず）への実装時に、次に述べる半田ボール１７が変形しても、隣り合う半田ボール１７が互いに接触しない距離に設定されている。
【００２９】
各ポスト１２の先端面１３上には、外部接続端子としての半田ボール１７が接合されている。半田ボール１７は、略球形状に形成されている。また、半田ボール１７の下部は、ポスト１２の先端面１３から側面１６における封止樹脂層９から露出した部分に回り込み、その部分を被覆している。言い換えれば、半田ボール１７は、ポスト１２の先端面１３と側面１６とに跨って設けられている。半田ボール１７は、電極パッド７およびポスト１２を介して、半導体チップ２に作り込まれた素子と電気的に接続されている。
【００３０】
半田ボール１７が実装基板上のパッド（図示せず）に接続されることにより、半導体装置１の実装基板への実装が達成される。すなわち、半田ボール１７が実装基板上のパッドに接続されることにより、半導体装置１が実装基板上に支持されるとともに、実装基板と半導体チップ２との電気的な接続が達成される。
また、半導体チップ２の側面４は、その全域が遮光膜１８により覆われている。遮光膜１８は、赤外線に対する遮光性を有する金属材料からなる。赤外線に対する遮光性を有する金属材料としては、たとえば、Ｐｄ（パラジウム）、Ｎｉ（ニッケル）、Ｔｉ（チタン）、Ｃｒ（クロム）およびＴｉＷ（チタン−タングステン合金）などを例示することができる。遮光膜１８の厚さは、たとえば、０．１μｍ以上１０μｍ以下である。
【００３１】
また、半導体チップ２の裏面５は、その全域が裏面被覆膜１９により覆われている。裏面被覆膜１９は、たとえば、エポキシ樹脂、ポリアミドイミド、ポリアミド、ポリイミドまたはフェノールなどの樹脂材料からなる。裏面被覆膜１９の厚さは、たとえば、３μｍ以上１００μｍ以下である。
図３Ａ〜図３Ｌは、図２に示す半導体装置の製造方法を工程順に示す模式的な断面図である。
【００３２】
半導体装置１の製造は、半導体チップ２が個片に切り分けられる前のウエハ２０の状態で進められる。半導体チップ２（ウエハ２０）の表面には、パッシベーション膜６が形成されている。
まず、図３Ａに示すように、フォトリソグラフィおよびエッチングにより、パッシベーション膜６に複数のパッド開口８が形成される。
【００３３】
次に、図３Ｂに示すように、各電極パッド７上に、柱状のポスト１２が形成される。ポスト１２は、たとえば、パッシベーション膜６上に、ポスト１２が形成される部分に対応する開口を有するマスクを形成した後、そのマスクの開口内に、ポスト１２の材料である銅をめっき成長させ、その後、マスクを除去することによって形成することができる。また、ポスト１２は、パッシベーション膜６および電極パッド７上に、めっき法により、銅膜（図示せず）を形成し、その後、フォトリソグラフィおよびエッチングにより、銅膜を選択的に除去することによって形成することもできる。
【００３４】
次に、図３Ｃに示すように、パッシベーション膜６上に、封止樹脂層９の材料である液状の樹脂（たとえば、エポキシ樹脂）が供給される。液状の樹脂は、ポスト１２を埋没させるような高さ（ポスト１２を完全に被覆する高さ）にまで供給される。そして、樹脂を硬化させるための処理が行われることにより、パッシベーション膜６上に、封止樹脂層９が形成される。
【００３５】
その後、封止樹脂層９がその表面側から研削される。この封止樹脂層９の研削は、ポスト１２の先端面１３が封止樹脂層９の表面１０から露出するまで続けられる。この研削の結果、図３Ｄに示すように、封止樹脂層９の表面１０と面一をなすポスト１２の先端面１３が得られる。
次に、半導体チップ２の表面側からダイシングブレード２１が進出されることにより、図３Ｅに示すように、各半導体チップ２の周縁に沿って設定されたダイシングライン上に、封止樹脂層９の表面から掘り下がった溝２２が形成される。溝２２は、封止樹脂層９およびパッシベーション膜６を貫通し、その底面が半導体チップ２の裏面５近傍の位置まで達する深さに掘り下げられる。また、溝２２は、その側面間の幅がその深さ方向に一定に形成されている。これにより、各ポスト１２の側面１６および半導体チップ２の側面４が溝２２の内面（側面）の一部として露出する。
【００３６】
その後、図３Ｆに示すように、溝２２の内面の全域に遮光膜１８が被着される。遮光膜１８は、たとえば、遮光膜１８の材料からなる金属を溝２２の内面に蒸着させることにより形成されてもよいし、無電解めっきにより形成されてもよい。
遮光膜１８の形成後、図３Ｇに示すように、封止樹脂層９の材料と同一の液状の樹脂（たとえば、エポキシ樹脂）が、溝２２内に供給される。この液状の樹脂は、遮光膜１８に対してエッチング選択比を有しており、その表面が半導体チップ２の表面３と面一になる高さにまで供給される。これにより、当該液状の樹脂からなり、溝２２に埋設された保護層２５が形成される。保護層２５は、遮光膜１８における半導体チップ２の側面４上の第１部分２３を被覆し、遮光膜１８におけるポスト１２の側面１６上の第２部分２４を露出させる（第２部分２４を被覆しない）。続いて、遮光膜１８の第１部分２３を保護層２５で被覆した状態で、保護層２５に比べて遮光膜１８を高いエッチングレートでエッチング可能なエッチング剤（エッチング液、エッチングガス）が供給される。
【００３７】
これにより、図３Ｈに示すように、保護層２５に被覆されていない遮光膜１８の第２部分２４が選択的に除去され、保護層２５に被覆されている遮光膜１８の第１部分２３は、溝２２内に残存する。その後、保護層２５が除去される。
次に、図３Ｉに示すように、ポスト１２の先端面１３上に、半田ボール１７が配置される。半田ボール１７は、その濡れ性によって、ポスト１２の側面１６にまで拡がる。これにより、ポスト１２の先端面１３および側面１６が半田ボール１７に被覆される。
【００３８】
次に、図３Ｊに示すように、ダイシングテープ２６の粘着面に半田ボール１７が配置され、ダイシングテープ２６上にウエハ２０が支持される。
そして、半導体チップ２（ウエハ２０）がその裏面５側から研削される。この半導体チップ２の研削は、図３Ｋに示すように、半導体チップ２における溝２２の下方に形成された部分が完全に除去され、溝２２の内側と半導体チップ２の裏面５側とが連通するまで行われる。このとき、遮光膜１８における溝２２の底面に被着された部分が除去される。
【００３９】
その後、図３Ｌに示すように、半導体チップ２（ウエハ２０）の裏面５の全域に、裏面被覆膜１９が形成される。裏面被覆膜１９は、たとえば、樹脂材料をウエハ２０の裏面５の全域に塗布（スピンコート）し、その樹脂材料を硬化させることによって形成することができる。また、裏面被覆膜１９は、フィルム状に形成された樹脂膜をウエハ２０の裏面５の全域に貼り付けることにより形成することもできる。
【００４０】
そして、ダイシングブレード（図示せず）を用いて、ダイシングライン上で裏面被覆膜１９が切断され、ウエハ２０が各半導体チップ２に個片化される。その後、ダイシングテープ２６が除去されると、図２に示す半導体装置１が得られる。
以上のように、半導体装置１では、ポスト１２の側面１６が封止樹脂層９の側面１１と面一をなしている。すなわち、ポスト１２の側面１６が封止樹脂層９の側面１１から露出している。したがって、ポスト１２と半導体チップ２の周縁との間に、オーバーハングが存在しないので、従来の半導体装置と比較して、オーバーハングの幅の分、半導体装置１のパッケージサイズを小さくすることができる。その結果、パッケージサイズを従来の限界を超えて小型化することができる。
【００４１】
また、半田ボール１７は、ポスト１２の先端面１３と側面１６とに跨って設けられている。これにより、ポスト１２の先端面１３と側面１６とがなす角部が半田ボール１７により覆われ、ポスト１２の先端面１３と半田ボール１７との境界が外部に露出しない。そのため、ポスト１２および半田ボール１７に応力が加わったときに、その応力がポスト１２の先端面と半田ボール１７との境界に集中することを防止でき、さらに、半田ボール１７とポスト１２とが接触するため、接触面積を側面１６の面積分だけ大きくすることができるので、ポスト１２からの半田ボール１７の剥離が生じることを防止できる。
【００４２】
また、半導体チップ２の周縁に沿って複数のポスト１２が設けられ、すべてのポスト１２の側面１６が封止樹脂層９の側面１１と面一をなしている。そのため、半導体チップ２の実装基板への実装後に、すべてのポスト１２の側面１６に対する半田ボール１７の被着状態を視認することができる。よって、半導体チップ２の実装基板への実装状態の外観検査を容易に行うことができる。
【００４３】
また、半導体装置１では、半導体チップ２の側面４が赤外線に対する遮光性を有する材料からなる遮光膜１８に覆われている。これにより、半導体チップ２の側面４からその内部への赤外線の進入を防止することができる。また、半導体チップ２の表面３上に封止樹脂層９が積層され、半導体チップ２の裏面５が裏面被覆膜１９で覆われているので、半導体チップ２の表面３および裏面５から内部への赤外線の進入はない。よって、半導体チップ２の内部への赤外線の進入がないので、赤外線の進入に起因するＩＣの誤動作などの不具合の発生を防止することができる。
＜第２実施形態＞
図４は、本発明の第２実施形態に係る半導体装置の模式的な断面図であって、図２の半導体装置の断面と同一切断面における断面を表している。なお、図４において、図２に示す部分各部に相当する部分には、それらの各部に付した参照符号と同一の参照符号を付している。そして、以下では、同一の参照符号を付した部分についての説明を省略する。
【００４４】
図２に示す半導体装置１では、半導体チップ２の側面４は、その全域が金属材料からなる遮光膜１８により覆われているとした。これに対して、図４に示す半導体装置３１では、半導体チップ２の側面４は、その全域が樹脂材料からなる遮光膜３２により覆われている。遮光膜３２は、裏面被覆膜１９と同じ樹脂材料、たとえば、エポキシ樹脂、ポリアミドイミド、ポリアミド、ポリイミドまたはフェノールなどの樹脂材料からなる。
【００４５】
図５Ａ〜図５Ｊは、図４に示す半導体装置の製造方法を工程順に示す模式的な断面図である。なお、図５Ａ〜図５Ｊにおいて、図３Ａ〜図３Ｌに示す部分各部に相当する部分には、それらの各部に付した参照符号と同一の参照符号を付している。
半導体装置３１の製造は、半導体チップ２が個片に切り分けられる前のウエハ２０の状態で進められる。半導体チップ２（ウエハ２０）の表面には、パッシベーション膜６が形成されている。
【００４６】
まず、図５Ａに示すように、フォトリソグラフィおよびエッチングにより、パッシベーション膜６に複数のパッド開口８が形成される。
次に、図５Ｂに示すように、各電極パッド７上に、柱状のポスト１２が形成される。ポスト１２は、たとえば、パッシベーション膜６上に、ポスト１２が形成される部分に対応する開口を有するマスクを形成した後、そのマスクの開口内に、ポスト１２の材料である銅をめっき成長させ、その後、マスクを除去することによって形成することができる。また、ポスト１２は、パッシベーション膜６および電極パッド７上に、めっき法により、銅膜（図示せず）を形成し、その後、フォトリソグラフィおよびエッチングにより、銅膜を選択的に除去することによって形成することもできる。
【００４７】
次に、半導体チップ２の表面側からダイシングブレード３３が進出されることにより、図５Ｃに示すように、各半導体チップ２の周縁に沿って設定されたダイシングライン上に、封止樹脂層９の表面から掘り下がった仮溝としての溝３４が形成される。溝３４は、封止樹脂層９およびパッシベーション膜６を貫通し、その底面が半導体チップ２の裏面５近傍の位置まで達する深さに掘り下げられる。また、溝３４は、その側面間の幅がその深さ方向に一定に形成されている。これにより、各ポスト１２の側面１６および半導体チップ２の側面４が溝３４の内面（側面）の一部として露出する。
【００４８】
次に、パッシベーション膜６上に、封止樹脂層９の材料である液状の樹脂（たとえば、エポキシ樹脂）が供給される。液状の樹脂は、ポスト１２を埋没させるような高さ（ポスト１２を完全に被覆する高さ）にまで供給される。この際、液状の樹脂は、各ポスト１２の側面１６および半導体チップ２の側面４が見えなくなるまで、溝３４内にも充填される。そして、樹脂を硬化させるための処理が行われることにより、パッシベーション膜６上に、封止樹脂層９が形成され、同時に、溝３４を完全に埋め尽くす樹脂材料層３５が形成される。
【００４９】
その後、封止樹脂層９がその表面側から研削される。この封止樹脂層９の研削は、ポスト１２の先端面１３が封止樹脂層９の表面１０から露出するまで続けられる。この研削の結果、図５Ｄに示すように、封止樹脂層９の表面１０と面一をなすポスト１２の先端面１３が得られる。
次に、半導体チップ２の表面側から第１ブレードとしてのダイシングブレード３６が進出されることにより、図５Ｅに示すように、樹脂材料層３５における半導体チップ２の表面３よりも上側の部分が選択的に除去される。ダイシングブレード３６は、図５Ｃに示す工程において溝３４を形成するために用いられたダイシングブレード３３と同じ厚さを有している。これにより、各ポスト１２の側面１６が露出する。
【００５０】
次に、半導体チップ２の表面側から第２ブレードとしてのダイシングブレード３７が進出されることにより、図５Ｆに示すように、溝３４内に残存する樹脂材料層３５の中央部分が選択的に除去される。ダイシングブレード３７は、図５Ｅに示す工程において樹脂材料層３５における半導体チップ２の表面３よりも上側の部分を除去するために用いられたダイシングブレード３６よりも小さい厚さを有している。これにより、樹脂材料層３５が半導体チップ２の側面４および溝３４の底面上に膜状に残存し、その残存した部分が遮光膜３２となる。
【００５１】
次に、図５Ｇに示すように、ポスト１２の先端面１３上に、半田ボール１７が配置される。半田ボール１７は、その濡れ性によって、ポスト１２の側面１６にまで拡がる。これにより、ポスト１２の先端面１３および側面１６が半田ボール１７に被覆される。
次に、図５Ｈに示すように、ダイシングテープ２６の粘着面に半田ボール１７が配置され、ダイシングテープ２６上にウエハ２０が支持される。
【００５２】
そして、半導体チップ２（ウエハ２０）がその裏面５側から研削される。この半導体チップ２の研削は、図５Ｉに示すように、半導体チップ２における溝３４の下方に形成された部分が完全に除去され、溝３４の内側と半導体チップ２の裏面５側とが連通するまで行われる。このとき、遮光膜３２における溝３４の底面に被着された部分が除去される。
その後、図５Ｊに示すように、半導体チップ２（ウエハ２０）の裏面５の全域に、裏面被覆膜１９が形成される。裏面被覆膜１９は、たとえば、樹脂材料をウエハ２０の裏面５の全域に塗布（スピンコート）し、その樹脂材料を硬化させることによって形成することができる。また、裏面被覆膜１９は、フィルム状に形成された樹脂膜をウエハ２０の裏面５の全域に貼り付けることにより形成することもできる。
【００５３】
そして、ダイシングブレード（図示せず）を用いて、ダイシングライン上で裏面被覆膜１９が切断され、ウエハ２０が各半導体チップ２に個片化される。その後、ダイシングテープ２６が除去されると、図４に示す半導体装置３１が得られる。
こうして得られる半導体装置３１の構成においても、図２に示す半導体装置１の構成と同様の効果を奏することができる。
＜第３実施形態＞
図６は、本発明の第３実施形態に係る半導体装置の模式的な断面図であって、図２の半導体装置の断面と同一切断面における断面を表している。なお、図６において、図２に示す部分各部に相当する部分には、それらの各部に付した参照符号と同一の参照符号を付している。そして、以下では、同一の参照符号を付した部分についての説明を省略する。
【００５４】
図２に示す半導体装置１では、金属材料からなる遮光膜１８と樹脂材料からなる裏面被覆膜１９とが別個に形成されているとした。これに対して、図６に示す半導体装置４１では、半導体チップ２の側面４および裏面５は、その全域が保護膜４２により覆われている。言い換えると、保護膜４２は、半導体チップ２の側面４の全域を覆う遮光膜４３と、半導体チップ２の裏面５の全域を覆う裏面被覆膜４４とを一体的に備えている。保護膜４２は、赤外線に対する遮光性を有する金属材料からなる。赤外線に対する遮光性を有する金属材料としては、たとえば、Ｐｄ、Ｎｉ、Ｔｉ、ＣｒおよびＴｉＷなどを例示することができる。保護膜４２における遮光膜４３をなす部分の厚さは、たとえば、０．１μｍ以上１０μｍ以下である。また、保護膜４２における裏面被覆膜４４をなす部分の厚さは、たとえば、５μｍ以上５０μｍ以下である。
【００５５】
図７Ａ〜図７Ｌは、図６に示す半導体装置の製造方法を工程順に示す模式的な断面図である。なお、図７Ａ〜図７Ｌにおいて、図３Ａ〜図３Ｌに示す部分各部に相当する部分には、それらの各部に付した参照符号と同一の参照符号を付している。
半導体装置４１の製造は、半導体チップ２が個片に切り分けられる前のウエハ２０の状態で進められる。半導体チップ２（ウエハ２０）の表面には、パッシベーション膜６が形成されている。
【００５６】
まず、図７Ａに示すように、フォトリソグラフィおよびエッチングにより、パッシベーション膜６に複数のパッド開口８が形成される。
次に、図７Ｂに示すように、各電極パッド７上に、柱状のポスト１２が形成される。ポスト１２は、たとえば、パッシベーション膜６上に、ポスト１２が形成される部分に対応する開口を有するマスクを形成した後、そのマスクの開口内に、ポスト１２の材料である銅をめっき成長させ、その後、マスクを除去することによって形成することができる。また、ポスト１２は、パッシベーション膜６および電極パッド７上に、めっき法により、銅膜（図示せず）を形成し、その後、フォトリソグラフィおよびエッチングにより、銅膜を選択的に除去することによって形成することもできる。
【００５７】
次に、図７Ｃに示すように、パッシベーション膜６上に、封止樹脂層９の材料である液状の樹脂（たとえば、エポキシ樹脂）が供給される。液状の樹脂は、ポスト１２を埋没させるような高さ（ポスト１２を完全に被覆する高さ）にまで供給される。そして、樹脂を硬化させるための処理が行われることにより、パッシベーション膜６上に、封止樹脂層９が形成される。
【００５８】
その後、封止樹脂層９がその表面側から研削される。この封止樹脂層９の研削は、ポスト１２の先端面１３が封止樹脂層９の表面１０から露出するまで続けられる。この研削の結果、図７Ｄに示すように、封止樹脂層９の表面１０と面一をなすポスト１２の先端面１３が得られる。
次に、半導体チップ２の表面側からダイシングブレード２１が進出されることにより、図７Ｅに示すように、各半導体チップ２の周縁に沿って設定されたダイシングライン上に、封止樹脂層９の表面から掘り下がった溝２２が形成される。溝２２は、封止樹脂層９およびパッシベーション膜６を貫通し、その底面が半導体チップ２の裏面５近傍の位置まで達する深さに掘り下げられる。また、溝２２は、その側面間の幅がその深さ方向に一定に形成されている。これにより、各ポスト１２の側面１６および半導体チップ２の側面４が溝２２の内面（側面）の一部として露出する。
【００５９】
その後、図７Ｆに示すように、溝２２の内面の全域に遮光膜４３が被着される。遮光膜４３は、たとえば、遮光膜４３の材料からなる金属を溝２２の内面に蒸着させることにより形成されてもよいし、無電解めっきにより形成されてもよい。
遮光膜４３の形成後、図７Ｇに示すように、封止樹脂層９の材料と同一の液状の樹脂（たとえば、エポキシ樹脂）が、溝２２内に供給される。この液状の樹脂は、遮光膜４３に対してエッチング選択比を有しており、その表面が半導体チップ２の表面３と面一になる高さにまで供給される。これにより、当該液状の樹脂からなり、溝２２に埋設された保護層２５が形成される。保護層２５は、遮光膜４３における半導体チップ２の側面４上の第１部分２３を被覆し、遮光膜４３におけるポスト１２の側面１６上の第２部分２４を露出させる（第２部分２４を被覆しない）。続いて、遮光膜４３の第１部分２３を保護層２５で被覆した状態で、保護層２５に比べて遮光膜４３を高いエッチングレートでエッチング可能なエッチング剤（エッチング液、エッチングガス）が供給される。
【００６０】
これにより、図７Ｈに示すように、保護層２５に被覆されていない遮光膜４３の第２部分２４が選択的に除去され、保護層２５に被覆されている遮光膜４３の第１部分２３は、溝２２内に残存する。その後、保護層２５が除去される。
次に、図７Ｉに示すように、ポスト１２の先端面１３上に、半田ボール１７が配置される。半田ボール１７は、その濡れ性によって、ポスト１２の側面１６にまで拡がる。これにより、ポスト１２の先端面１３および側面１６が半田ボール１７に被覆される。
【００６１】
次に、図７Ｊに示すように、ダイシングテープ２６の粘着面に半田ボール１７が配置され、ダイシングテープ２６上にウエハ２０が支持される。
そして、半導体チップ２（ウエハ２０）がその裏面５側から研削される。この半導体チップ２の研削は、図７Ｋに示すように、半導体チップ２における溝２２の下方に形成された部分が完全に除去され、溝２２の内側と半導体チップ２の裏面５側とが連通するまで行われる。このとき、遮光膜４３における溝２２の底面に被着された部分が除去される。
【００６２】
その後、図７Ｌに示すように、半導体チップ２（ウエハ２０）の裏面５の全域に、裏面被覆膜４４が、半導体チップ２ごとに被着される。裏面被覆膜４４は、たとえば、保護膜４２の材料からなる金属を半導体チップ２の裏面５に蒸着させることにより形成されてもよいし、無電解めっきにより形成されてもよい。
そして、ダイシングテープ２６が取り外されると、図６に示す半導体装置４１が得られる。
【００６３】
この半導体装置４１の構成においても、図２に示す半導体装置１の構成と同様の効果を奏することができる。
＜第４実施形態＞
図８は、本発明の第４実施形態に係る半導体装置の模式的な断面図であって、図２の半導体装置の断面と同一切断面における断面を表している。なお、図８において、図２に示す部分各部に相当する部分には、それらの各部に付した参照符号と同一の参照符号を付している。そして、以下では、同一の参照符号を付した部分についての説明を省略する。
【００６４】
半導体装置４５では、半導体チップ２の側面４を覆う遮光膜４６が、金属層４７と樹脂層４８との積層構造を有している。金属層４７は、たとえば、Ｐｄ、Ｎｉ、Ｔｉ、ＣｒまたはＴｉＷからなる。また、樹脂層４８は、たとえば、エポキシ樹脂、ポリアミドイミド、ポリアミド、ポリイミドまたはフェノールなどの樹脂材料からなる。
図９Ａ〜図９Ｍは、図８に示す半導体装置の製造方法を工程順に示す模式的な断面図である。なお、図９Ａ〜図９Ｍにおいて、図３Ａ〜図３Ｌに示す部分各部に相当する部分には、それらの各部に付した参照符号と同一の参照符号を付している。
【００６５】
半導体装置４５の製造は、半導体チップ２が個片に切り分けられる前のウエハ２０の状態で進められる。半導体チップ２（ウエハ２０）の表面には、パッシベーション膜６が形成されている。
まず、図９Ａに示すように、フォトリソグラフィおよびエッチングにより、パッシベーション膜６に複数のパッド開口８が形成される。
【００６６】
次に、図９Ｂに示すように、各電極パッド７上に、柱状のポスト１２が形成される。ポスト１２は、たとえば、パッシベーション膜６上に、ポスト１２が形成される部分に対応する開口を有するマスクを形成した後、そのマスクの開口内に、ポスト１２の材料である銅をめっき成長させ、その後、マスクを除去することによって形成することができる。また、ポスト１２は、パッシベーション膜６および電極パッド７上に、めっき法により、銅膜（図示せず）を形成し、その後、フォトリソグラフィおよびエッチングにより、銅膜を選択的に除去することによって形成することもできる。
【００６７】
次に、図９Ｃに示すように、パッシベーション膜６上に、封止樹脂層９の材料である液状の樹脂（たとえば、エポキシ樹脂）が供給される。液状の樹脂は、ポスト１２を埋没させるような高さ（ポスト１２を完全に被覆する高さ）にまで供給される。そして、樹脂を硬化させるための処理が行われることにより、パッシベーション膜６上に、封止樹脂層９が形成される。
【００６８】
その後、封止樹脂層９がその表面側から研削される。この封止樹脂層９の研削は、ポスト１２の先端面１３が封止樹脂層９の表面１０から露出するまで続けられる。この研削の結果、図９Ｄに示すように、封止樹脂層９の表面１０と面一をなすポスト１２の先端面１３が得られる。
次に、半導体チップ２の表面側からダイシングブレード２１が進出されることにより、図９Ｅに示すように、各半導体チップ２の周縁に沿って設定されたダイシングライン上に、封止樹脂層９の表面から掘り下がった溝２２が形成される。溝２２は、封止樹脂層９およびパッシベーション膜６を貫通し、その底面が半導体チップ２の裏面５近傍の位置まで達する深さに掘り下げられる。また、溝２２は、その側面間の幅がその深さ方向に一定に形成されている。これにより、各ポスト１２の側面１６および半導体チップ２の側面４が溝２２の内面（側面）の一部として露出する。
【００６９】
その後、図９Ｆに示すように、溝２２の内面の全域に第１遮光膜としての金属層４７が被着される。金属層４７は、たとえば、金属層４７の材料からなる金属を溝２２の内面に蒸着させることにより形成されてもよいし、無電解めっきにより形成されてもよい。
金属層４７の形成後、図９Ｇに示すように、封止樹脂層９の材料と同一の液状の樹脂（たとえば、エポキシ樹脂）が、溝２２内に供給される。この液状の樹脂は、金属層４７に対してエッチング選択比を有しており、その表面が半導体チップ２の表面３と面一になる高さにまで供給される。これにより、当該液状の樹脂が溝２２に埋設された樹脂材料層４９が形成される。樹脂材料層４９は、金属層４７における半導体チップ２の側面４上の第１部分５０を被覆し、金属層４７におけるポスト１２の側面１６上の第２部分５１を露出させる（第２部分５１を被覆しない）。続いて、金属層４７の第１部分５０を樹脂材料層４９で被覆した状態で、樹脂材料層４９に比べて金属層４７を高いエッチングレートでエッチング可能なエッチング剤（エッチング液、エッチングガス）が供給される。
【００７０】
これにより、図９Ｈに示すように、樹脂材料層４９に被覆されていない金属層４７の第２部分５１が選択的に除去され、樹脂材料層４９に被覆されている金属層４７の第１部分５０は、溝２２内に残存する。
次に、半導体チップ２の表面側からダイシングブレード５２が進出されることにより、図９Ｉに示すように、溝２２内に残存する樹脂材料層４９の中央部分が選択的に除去される。ダイシングブレード５２は、図９Ｅに示す工程において溝２２を形成するために用いられたダイシングブレード２１よりも小さい厚さを有している。これにより、樹脂材料層４９が金属層４７上に膜状に残存し、その残存した部分が第２遮光膜としての樹脂層４８となる。こうして、金属層４７と樹脂層４８との積層構造を有する遮光膜４６が形成される。
【００７１】
次に、図９Ｊに示すように、ポスト１２の先端面１３上に、半田ボール１７が配置される。半田ボール１７は、その濡れ性によって、ポスト１２の側面１６にまで拡がる。これにより、ポスト１２の先端面１３および側面１６が半田ボール１７に被覆される。
次に、図９Ｋに示すように、ダイシングテープ２６の粘着面に半田ボール１７が配置され、ダイシングテープ２６上にウエハ２０が支持される。
【００７２】
そして、半導体チップ２（ウエハ２０）がその裏面５側から研削される。この半導体チップ２の研削は、図９Ｌに示すように、半導体チップ２における溝２２の下方に形成された部分が完全に除去され、溝２２の内側と半導体チップ２の裏面５側とが連通するまで行われる。このとき、遮光膜４６における溝２２の底面に被着された部分が除去される。
その後、図９Ｍに示すように、半導体チップ２（ウエハ２０）の裏面５の全域に、裏面被覆膜１９が形成される。裏面被覆膜１９は、たとえば、樹脂材料をウエハ２０の裏面５の全域に塗布（スピンコート）し、その樹脂材料を硬化させることによって形成することができる。また、裏面被覆膜１９は、フィルム状に形成された樹脂膜をウエハ２０の裏面５の全域に貼り付けることにより形成することもできる。
【００７３】
そして、ダイシングブレード（図示せず）を用いて、ダイシングライン上で裏面被覆膜１９が切断され、ウエハ２０が各半導体チップ２に個片化される。その後、ダイシングテープ２６が除去されると、図８に示す半導体装置４５が得られる。
この半導体装置４５の構成においても、図２に示す半導体装置１の構成と同様の効果を奏することができる。
＜第５実施形態＞
図１０は、本発明の第５実施形態に係る半導体装置の模式的な断面図であって、図２の半導体装置の断面と同一切断面における断面を表している。なお、図１０において、図２に示す部分各部に相当する部分には、それらの各部に付した参照符号と同一の参照符号を付している。そして、以下では、同一の参照符号を付した部分についての説明を省略する。
【００７４】
半導体装置５３では、半導体チップ２の側面４を覆う遮光膜５４が、樹脂層５５と金属層５６との積層構造を有している。樹脂層５５は、たとえば、エポキシ樹脂、ポリアミドイミド、ポリアミド、ポリイミドまたはフェノールなどの樹脂材料からなる。また、金属層５６は、たとえば、Ｐｄ、Ｎｉ、Ｔｉ、ＣｒまたはＴｉＷからなる。
この半導体装置５３の構成においても、図２に示す半導体装置１の構成と同様の効果を奏することができる。
＜第６実施形態＞
図１１は、本発明の第６実施形態に係る半導体装置の模式的な断面図であって、図２の半導体装置の断面と同一切断面における断面を表している。なお、図１１において、図２に示す部分各部に相当する部分には、それらの各部に付した参照符号と同一の参照符号を付している。そして、以下では、同一の参照符号を付した部分についての説明を省略する。
【００７５】
半導体装置５７では、半導体チップ２の側面４を覆う遮光膜１８および半導体チップ２の裏面５を覆う裏面被覆膜１９が省略されている。
図１２Ａ〜図１２Ｇは、図１１に示す半導体装置の製造方法を工程順に示す模式的な断面図である。なお、図１２Ａ〜図１２Ｇにおいて、図３Ａ〜図３Ｌに示す部分各部に相当する部分には、それらの各部に付した参照符号と同一の参照符号を付している。
【００７６】
半導体装置５７の製造は、半導体チップ２が個片に切り分けられる前のウエハ２０の状態で進められる。半導体チップ２（ウエハ２０）の表面には、パッシベーション膜６が形成されている。
まず、図１２Ａに示すように、フォトリソグラフィおよびエッチングにより、パッシベーション膜６に複数のパッド開口８が形成される。
【００７７】
次に、図１２Ｂに示すように、各電極パッド７上に、柱状のポスト１２が形成される。ポスト１２は、たとえば、パッシベーション膜６上に、ポスト１２が形成される部分に対応する開口を有するマスクを形成した後、そのマスクの開口内に、ポスト１２の材料である銅をめっき成長させ、その後、マスクを除去することによって形成することができる。また、ポスト１２は、パッシベーション膜６および電極パッド７上に、めっき法により、銅膜（図示せず）を形成し、その後、フォトリソグラフィおよびエッチングにより、銅膜を選択的に除去することによって形成することもできる。
【００７８】
次に、図１２Ｃに示すように、パッシベーション膜６上に、封止樹脂層９の材料である液状の樹脂（たとえば、エポキシ樹脂）が供給される。液状の樹脂は、ポスト１２を埋没させるような高さ（ポスト１２を完全に被覆する高さ）にまで供給される。そして、樹脂を硬化させるための処理が行われることにより、パッシベーション膜６上に、封止樹脂層９が形成される。
【００７９】
その後、封止樹脂層９がその表面側から研削される。この封止樹脂層９の研削は、ポスト１２の先端面１３が封止樹脂層９の表面１０から露出するまで続けられる。この研削の結果、図１２Ｄに示すように、封止樹脂層９の表面１０と面一をなすポスト１２の先端面１３が得られる。
次に、半導体チップ２の表面側からダイシングブレード２１が進出されることにより、図１２Ｅに示すように、各半導体チップ２の周縁に沿って設定されたダイシングライン上に、封止樹脂層９の表面から掘り下がった溝５８が形成される。溝５８は、封止樹脂層９およびパッシベーション膜６を貫通し、その底面が半導体チップ２の表面３に達する深さに掘り下げられる。これにより、各ポスト１２の側面１６が溝５８の内面に露出する。
【００８０】
その後、図１２Ｆに示すように、ポスト１２の先端面１３上に、半田ボール１７が配置される。半田ボール１７は、その濡れ性によって、ポスト１２の側面１６にまで拡がる。これにより、ポスト１２の先端面１３および側面１６が半田ボール１７に被覆される。そして、ダイシングテープ（図示せず）の粘着面に半田ボール１７が配置され、ダイシングテープ上にウエハ２０が支持された状態で、半導体チップ２の裏面５側からダイシングライン上に、ダイシングブレード２１と同じブレード幅を有するダイシングブレード５９が進出される。
【００８１】
そして、ウエハ２０が裏面５側から掘り下げられ、図１２Ｇに示すように、ウエハ２０が各半導体チップ２に個片化される。その後、ダイシングテープが除去されると、図１１に示す半導体装置５７が得られる。
この半導体装置５７の構成においても、図２に示す半導体装置１の構成と同様の効果を奏することができる。
＜第７実施形態＞
図１３は、本発明の第７実施形態に係る半導体装置の模式的な断面図であって、図２の半導体装置の断面と同一切断面における断面を表している。なお、図１３において、図２に示す部分各部に相当する部分には、それらの各部に付した参照符号と同一の参照符号を付している。そして、以下では、同一の参照符号を付した部分についての説明を省略する。
【００８２】
図１に示す半導体装置１では、半田ボール１７が略球形状に形成されているとした。これに対して、図１３に示す半導体装置６０では、半田ボール６１に、封止樹脂層９の側面１１およびポスト１２の側面１６と平行なボール側面６２が形成されている。
具体的には、半田ボール６１は、ポスト１２の側面１６に回り込み、その部分を被覆している。この被覆部分６３は、ポスト１２の側面１６に沿って平行に延びる薄膜状に形成されている。そして、この被覆部分６３の外側（半導体チップ２の周縁側）の側面がボール側面６２をなしている。
【００８３】
また、半導体装置６０では、半導体チップ２の側面４を覆う遮光膜１８および半導体チップ２の裏面５を覆う裏面被覆膜１９が省略されている。
図１４Ａ〜図１４Ｂは、図１３に示す半導体装置の各製造工程における模式的な断面図である。
図１４Ａ〜図１４Ｂに示す工程は、図１２Ａ〜図１２Ｅに示す工程の後に続けて行われる。
【００８４】
図１２Ｅに示す工程により、封止樹脂層９の表面から掘り下がった溝５８が形成された後、図１４Ａに示すように、ポスト１２の先端面１３上に、半田ボール６１が配置される。半田ボール６１は、その濡れ性によって、ポスト１２の側面１６にまで拡がる。これにより、ポスト１２の先端面１３および側面１６が半田ボール６１に被覆される。そして、ダイシングテープ（図示せず）の粘着面に半導体チップ２の裏面５が接着され、ダイシングテープ上にウエハ２０が支持された状態で、ウエハ２０の表面３側から溝５８内にダイシングブレード６４が進出される。
【００８５】
そして、ウエハ２０が表面３側から掘り下げられ、図１４Ｂに示すように、ウエハ２０が各半導体チップ２に個片化される。このとき、半田ボール６１におけるダイシングラインと重なる部分は、ダイシングブレード６４の進出に伴って切断される。これにより、半田ボール６１にボール側面６２が形成される。その後、ダイシングテープが除去されると、図１３に示す半導体装置６０が得られる。
【００８６】
こうして得られる半導体装置６０においても、図２に示す半導体装置１と同様の効果を奏することができる。
以上、本発明の第１〜第７実施形態を説明したが、本発明は、さらに他の形態で実施することもできる。
たとえば、図１５に示すように、溝２２の側面が、半導体チップ２の表面３側ほどその間隔が広くなるようなテーパ形状に形成されていてもよい。
【００８７】
このようなテーパ形状の溝２２は、たとえば、図３Ｅに示す工程において、半導体チップ２の表面３側から進出されるダイシングブレード２１として、その厚さが刃先に近づくほど小さくなる断面略コ字状の刃を有するものを採用することにより形成することができる。
また、図２に示す半導体装置１では、遮光膜１８の材料として赤外線に対する遮光性を有する金属材料が採用され、裏面被覆膜１９の材料として樹脂材料が採用された構成を取り挙げたが、遮光膜１８の材料として樹脂材料が採用され、裏面被覆膜１９の材料として、赤外線に対する遮光性を有する金属材料（たとえば、Ｐｄ、Ｎｉ、Ｔｉ、ＣｒおよびＴｉＷ）が採用されてもよい。この場合、遮光膜１８の材料である樹脂材料としては、赤外線に対する遮光性を有する樹脂材料、たとえば、エポキシ樹脂、ポリアミドイミド、ポリアミド、ポリイミドまたはフェノールなどが採用されるのが好ましい。
【００８８】
また、ポスト１２の材料として、銅を例示したが、ポスト１２の材料としては、金（Ａｕ）またはＮｉ（ニッケル）などの金属材料が採用されてもよい。
また、ポスト１２は、半導体チップ２の周縁に沿った環状に一列に並べて配置されているとしたが、ポスト１２の数（ピン数）によっては、ポスト１２は、半導体チップ２の周縁に沿った環状に複数列に並べて配置されてもよい。たとえば、１００本のポスト１２が設けられる場合、ポスト１２は、半導体チップ２の周縁に沿った環状に５列に並べて配置されてもよい。
＜第８実施形態＞
図１６は、本発明の第８実施形態に係る半導体装置の模式的な平面図である。図１７は、本発明の第８実施形態に係る半導体装置の模式的な断面図であって、図１６のＢ−Ｂ切断面における断面を表している。
【００８９】
半導体装置７１は、ＷＬＣＳＰが適用された半導体装置であり、半導体チップ７２を備えている。半導体チップ７２は、たとえば、シリコンチップであり、平面視四角形状に形成されている。
半導体チップ７２の最表面には、パッシベーション膜（表面保護膜）７３が形成されている。パッシベーション膜７３は、たとえば、酸化シリコンまたは窒化シリコンからなる。また、半導体チップ７２には、半導体チップ７２に作り込まれた素子と電気的に接続された複数の電極パッド７４が形成されている。パッシベーション膜７３は、各電極パッド７４の中央部上から除去されている。
【００９０】
パッシベーション膜７３上には、有機絶縁膜８５が形成されている。有機絶縁膜８５は、たとえば、ポリイミドなどの有機材料からなる。有機絶縁膜８５には、電極パッド７４を露出させるための複数のパッド開口７５が形成されている。複数の電極パッド７４（パッド開口７５）は、半導体チップ７２の周縁に沿った四角環状に一列に並べて配置されている。
【００９１】
有機絶縁膜８５上には、複数の再配線７６が形成されている。再配線７６は、たとえば、アルミニウムなどの金属材料からなる。各再配線７６は、電極パッド７４からパッド開口７５を介して、有機絶縁膜８５上に引き出され、有機絶縁膜８５の表面に沿って延びている。
また、有機絶縁膜８５上には、封止樹脂層７７が積層されている。封止樹脂層７７は、たとえば、エポキシ樹脂からなる。封止樹脂層７７は、有機絶縁膜８５および再配線７６の表面を覆い、半導体装置７１（半導体チップ７２）の表面側を封止している。そして、封止樹脂層７７は、表面が平坦面に形成されるとともに、その側面が半導体チップ７２の側面と面一に形成されている。
【００９２】
各再配線７６上には、円柱状のポスト７８が封止樹脂層７７をその厚さ方向に貫通して設けられている。ポスト７８は、たとえば、銅（Ｃｕ）からなる。また、ポスト７８の先端面は、封止樹脂層７７の表面と面一をなしている。
各ポスト７８の先端面上には、外部接続端子としての半田ボール８０が接合されている。半田ボール８０は、電極パッド７４、再配線７６およびポスト７８を介して、半導体チップ７２に作り込まれた素子と電気的に接続されている。
【００９３】
半田ボール８０が実装基板上のパッド（図示せず）に接続されることにより、半導体装置７１の実装基板への実装が達成される。すなわち、半田ボール８０が実装基板上のパッドに接続されることにより、半導体装置７１が実装基板上に支持されるとともに、実装基板と半導体チップ７２との電気的な接続が達成される。
また、半導体チップ７２の側面は、その全域が遮光膜８１により覆われている。遮光膜８１は、赤外線に対する遮光性を有する金属材料からなる。赤外線に対する遮光性を有する金属材料としては、たとえば、Ｐｄ（パラジウム）、Ｎｉ（ニッケル）、Ｔｉ（チタン）、Ｃｒ（クロム）およびＴｉＷ（チタン−タングステン合金）などを例示することができる。遮光膜８１の厚さは、たとえば、０．１μｍ以上１０μｍ以下である。
【００９４】
また、半導体チップ７２の裏面は、その全域が裏面被覆膜８２により覆われている。裏面被覆膜８２は、たとえば、エポキシ樹脂、ポリアミドイミド、ポリアミド、ポリイミドまたはフェノールなどの樹脂材料からなる。裏面被覆膜８２の厚さは、たとえば、３μｍ以上１００μｍ以下である。
図１８Ａ〜図１８Ｊは、図１７に示す半導体装置の製造方法を工程順に示す模式的な断面図である。
【００９５】
半導体装置７１の製造は、半導体チップ７２が個片に切り分けられる前のウエハの状態で進められる。半導体チップ７２（ウエハ）の表面には、パッシベーション膜７３が形成されている。パッシベーション膜７３上には、有機絶縁膜８５が形成されている。
まず、図１８Ａに示すように、フォトリソグラフィおよびエッチングにより、有機絶縁膜８５に複数のパッド開口７５が形成される。
【００９６】
次に、有機絶縁膜８５および各パッド開口７５から露出する電極パッド７４上に、再配線７６の材料からなるめっき層が形成され、図１８Ｂに示すように、フォトリソグラフィおよびエッチングにより、そのめっき層が複数の再配線７６にパターニングされる。
その後、図１８Ｃに示すように、各再配線７６上に、円柱状のポスト７８が形成される。ポスト７８は、たとえば、有機絶縁膜８５および再配線７６上に、ポスト７８が形成される部分に対応する開口を有するマスクを形成した後、そのマスクの開口内に、ポスト７８の材料である銅をめっき成長させ、その後、マスクを除去することによって形成することができる。また、ポスト７８は、有機絶縁膜８５および再配線７６上に、めっき法により、銅膜（図示せず）を形成し、その後、フォトリソグラフィおよびエッチングにより、銅膜を選択的に除去することによって形成することもできる。
【００９７】
次に、有機絶縁膜８５上に、封止樹脂層７７の材料である液状の樹脂（たとえば、エポキシ樹脂）が供給される。液状の樹脂は、ポスト７８を埋没させるような高さにまで供給される。そして、樹脂を硬化させるための処理が行われた後、封止樹脂層７７がその表面側から研削される。この封止樹脂層７７の研削は、図１８Ｄに示すように、ポスト７８の先端面が封止樹脂層７７の表面と面一になるまで続けられる。
【００９８】
次に、半導体チップ７２の表面側からダイシングブレード（図示せず）が進出されることにより、図１８Ｅに示すように、各半導体チップ７２の周縁に沿って設定されたダイシングライン上に封止樹脂層７７の表面から掘り下がった溝８３が形成される。溝８３は、その底面が半導体チップ７２の裏面の近傍の位置まで達する深さに掘り下げられる。また、溝８３は、その側面間の幅がその深さ方向に一定に形成されている。
【００９９】
その後、図１８Ｆに示すように、溝８３の内面の全域に遮光膜８１が被着される。遮光膜８１は、たとえば、遮光膜８１の材料からなる金属を溝８３の内面に蒸着させることにより形成されてもよいし、無電解めっきにより形成されてもよい。
次に、図１８Ｇに示すように、ポスト７８の先端面上に、半田ボール８０が配置される。
【０１００】
次に、図１８Ｈに示すように、ダイシングテープ８４の粘着面に半田ボール８０が配置され、ダイシングテープ８４上にウエハが支持される。
そして、半導体チップ７２（ウエハ）がその裏面側から研削される。この半導体チップ７２の研削は、図１８Ｉに示すように、半導体チップ７２における溝８３の下方に形成された部分が完全に除去され、溝８３の内側と半導体チップ７２の裏面側とが連通するまで行われる。このとき、遮光膜８１における溝８３の底面に被着された部分が除去される。
【０１０１】
その後、図１８Ｊに示すように、半導体チップ７２（ウエハ）の裏面の全域に、裏面被覆膜８２が形成される。裏面被覆膜８２は、たとえば、樹脂材料をウエハの裏面の全域に塗布（スピンコート）し、その樹脂材料を硬化させることによって形成することができる。また、裏面被覆膜８２は、フィルム状に形成された樹脂膜をウエハの裏面の全域に貼り付けることにより形成することもできる。
【０１０２】
そして、ダイシングブレード（図示せず）を用いて、ダイシングライン上で裏面被覆膜８２が切断され、ウエハが各半導体チップ７２に個片化される。ダイシングブレード（図示せず）は、図１８Ｅに示す工程において溝８３を形成するために用いられたダイシングブレードと同じ厚さを有している。その後、ダイシングテープ８４が除去されると、図１７に示す半導体装置７１が得られる。
【０１０３】
以上のように、半導体装置７１では、半導体チップ７２の側面が赤外線に対する遮光性を有する材料からなる遮光膜８１に覆われている。これにより、半導体チップ７２の側面からその内部への赤外線の進入を防止することができる。また、半導体チップ７２の表面上に封止樹脂層７７が積層され、半導体チップ７２の裏面が裏面被覆膜８２で覆われているので、半導体チップ７２の表面および裏面から内部への赤外線の進入はない。よって、半導体チップ７２の内部への赤外線の進入がないので、赤外線の進入に起因するＩＣの誤動作などの不具合の発生を防止することができる。
＜第９実施形態＞
図１９は、本発明の第９実施形態に係る半導体装置の模式的な断面図であって、図１７の半導体装置の断面と同一切断面における断面を表している。なお、図１９において、図１７に示す部分各部に相当する部分には、それらの各部に付した参照符号と同一の参照符号を付している。そして、以下では、同一の参照符号を付した部分についての説明を省略する。
【０１０４】
図１７に示す半導体装置７１では、半導体チップ７２の側面は、その全域が金属材料からなる遮光膜８１により覆われているとした。これに対して、図１９に示す半導体装置８６では、半導体チップ７２の側面は、その全域が封止樹脂層８７により覆われている。つまり、有機絶縁膜８５上に積層された封止樹脂層８７は、有機絶縁膜８５および再配線７６の表面、および半導体チップ７２の側面の全域を覆い、半導体装置８６（半導体チップ７２）の表面および側面を封止している。封止樹脂層８７における半導体チップ７２の側面を覆う部分は、半導体チップ７２の内部への赤外線の進入を防止するための遮光膜８８をなしている。遮光膜８８は、たとえば、５μｍ以上５０μｍ以下の厚さに形成される。
【０１０５】
図２０Ａ〜図２０Ｈは、図１９に示す半導体装置の製造方法を工程順に示す模式的な断面図である。なお、図２０Ａ〜図２０Ｈにおいて、図１８Ａ〜図１８Ｊに示す部分各部に相当する部分には、それらの各部に付した参照符号と同一の参照符号を付している。
半導体装置８６の製造は、半導体チップ７２が個片に切り分けられる前のウエハの状態で進められる。半導体チップ７２（ウエハ）の表面には、パッシベーション膜７３が形成されている。パッシベーション膜７３上には、有機絶縁膜８５が形成されている。
【０１０６】
まず、図２０Ａに示すように、フォトリソグラフィおよびエッチングにより、有機絶縁膜８５に複数のパッド開口７５が形成される。
次に、有機絶縁膜８５および各パッド開口７５から露出する電極パッド７４上に、再配線７６の材料からなるめっき層が形成され、図２０Ｂに示すように、フォトリソグラフィおよびエッチングにより、そのめっき層が複数の再配線７６にパターニングされる。
【０１０７】
その後、図２０Ｃに示すように、各再配線７６上に、円柱状のポスト７８が形成される。ポスト７８は、たとえば、有機絶縁膜８５および再配線７６上に、ポスト７８が形成される部分に対応する開口を有するマスクを形成した後、そのマスクの開口内に、ポスト７８の材料である銅をめっき成長させ、その後、マスクを除去することによって形成することができる。また、ポスト７８は、有機絶縁膜８５および再配線７６上に、めっき法により、銅膜（図示せず）を形成し、その後、フォトリソグラフィおよびエッチングにより、銅膜を選択的に除去することによって形成することもできる。
【０１０８】
次に、半導体チップ７２の表面側からダイシングブレード（図示せず）が進出されることにより、図２０Ｄに示すように、各半導体チップ７２の周縁に沿って設定されたダイシングライン上に、溝８９が形成される。溝８９は、その底面が半導体チップ７２の裏面の近傍の位置まで達する深さに掘り下げられる。また、溝８９は、その側面間の幅が深さ方向に一定に形成されている。
【０１０９】
次に、有機絶縁膜８５上および溝８９の内部に、封止樹脂層８７の材料である液状の樹脂（たとえば、エポキシ樹脂）が供給される。液状の樹脂は、溝８９の内部を埋め尽くし、ポスト７８を埋没させるような高さにまで供給される。そして、樹脂を硬化させるための処理が行われた後、封止樹脂層８７がその表面側から研削される。この封止樹脂層８７の研削は、図２０Ｅに示すように、ポスト７８の先端面が封止樹脂層８７の表面と面一になるまで続けられる。
【０１１０】
そして、半導体チップ７２（ウエハ）がその裏面側から研削される。この半導体チップ７２の研削は、図２０Ｆに示すように、半導体チップ７２における溝８９の下方に形成された部分が完全に除去され、溝８９内を埋め尽くす封止樹脂層８７の下端部が半導体チップ７２の裏面側に露出するまで行われる。
その後、図２０Ｇに示すように、半導体チップ７２（ウエハ）の裏面の全域に、裏面被覆膜８２が形成される。裏面被覆膜８２は、たとえば、樹脂材料を半導体ウエハの裏面の全域に塗布（スピンコート）し、その樹脂材料を硬化させることによって形成することができる。また、裏面被覆膜８２は、フィルム状に形成された樹脂膜を半導体チップ７２（ウエハ）の裏面の全域に貼り付けることにより形成することもできる。
【０１１１】
次に、図２０Ｈに示すように、各ポスト７８の先端面上に、半田ボール８０が配置される。その後、ダイシングブレード（図示せず）を用いて、ダイシングライン上で裏面被覆膜８２および封止樹脂層８７が切断される。ダイシングブレードは、図２０Ｄに示す工程において、溝８９を形成するために用いられたダイシングブレードよりも厚さの小さいものが用いられる。これにより、溝８９の内面（半導体チップ７２の側面）に、封止樹脂層８７が残され、その残された部分が遮光膜８８となる。
【０１１２】
こうして得られる半導体装置８６の構成においても、図１７に示す半導体装置７１の構成と同様の効果を奏することができる。
＜第１０実施形態＞
図２１は、本発明の第１０実施形態に係る半導体装置の模式的な断面図であって、図１７の半導体装置の断面と同一切断面における断面を表している。なお、図２１において、図１７に示す部分各部に相当する部分には、それらの各部に付した参照符号と同一の参照符号を付している。そして、以下では、同一の参照符号を付した部分についての説明を省略する。
【０１１３】
図１７に示す半導体装置７１では、金属材料からなる遮光膜８１と樹脂材料からなる裏面被覆膜８２とが別個に形成されているとした。これに対して、図２１に示す半導体装置９０では、半導体チップ７２の側面および裏面は、その全域が保護膜９１により覆われている。言い換えると、保護膜９１は、半導体チップ７２の側面の全域を覆う遮光膜９２と、半導体チップ７２の裏面の全域を覆う裏面被覆膜９３とを一体的に備えている。保護膜９１は、赤外線に対する遮光性を有する金属材料からなる。赤外線に対する遮光性を有する金属材料としては、たとえば、Ｐｄ、Ｎｉ、Ｔｉ、ＣｒおよびＴｉＷなどを例示することができる。保護膜９１における遮光膜９２をなす部分の厚さは、たとえば、０．１μｍ以上１０μｍ以下である。また、保護膜９１における裏面被覆膜９３をなす部分の厚さは、たとえば、５μｍ以上５０μｍ以下である。
【０１１４】
図２２Ａ〜図２２Ｉは、図２１に示す半導体装置の製造方法を工程順に示す模式的な断面図である。なお、図２２Ａ〜図２２Ｉにおいて、図１８Ａ〜図１８Ｊに示す部分各部に相当する部分には、それらの各部に付した参照符号と同一の参照符号を付している。
半導体装置９０の製造は、半導体チップ７２が個片に切り分けられる前のウエハの状態で進められる。半導体チップ７２（ウエハ）の表面には、パッシベーション膜７３が形成されている。パッシベーション膜７３上には、有機絶縁膜８５が形成されている。
【０１１５】
まず、図２２Ａに示すように、フォトリソグラフィおよびエッチングにより、有機絶縁膜８５に複数のパッド開口７５が形成される。
次に、有機絶縁膜８５および各パッド開口７５から露出する電極パッド７４上に、再配線７６の材料からなるめっき層が形成され、図２２Ｂに示すように、フォトリソグラフィおよびエッチングにより、そのめっき層が複数の再配線７６にパターニングされる。
【０１１６】
その後、図２２Ｃに示すように、各再配線７６上に、円柱状のポスト７８が形成される。ポスト７８は、たとえば、有機絶縁膜８５および再配線７６上に、ポスト７８が形成される部分に対応する開口を有するマスクを形成した後、そのマスクの開口内に、ポスト７８の材料である銅をめっき成長させ、その後、マスクを除去することによって形成することができる。また、ポスト７８は、有機絶縁膜８５および再配線７６上に、めっき法により、銅膜（図示せず）を形成し、その後、フォトリソグラフィおよびエッチングにより、銅膜を選択的に除去することによって形成することもできる。
【０１１７】
次に、有機絶縁膜８５上に、封止樹脂層７７の材料である液状の樹脂（たとえば、エポキシ樹脂）が供給される。液状の樹脂は、ポスト７８を埋没させるような高さにまで供給される。そして、樹脂を硬化させるための処理が行われた後、封止樹脂層７７がその表面側から研削される。この封止樹脂層７７の研削は、図２２Ｄに示すように、ポスト７８の先端面が封止樹脂層７７の表面と面一になるまで続けられる。
【０１１８】
次に、半導体チップ７２の表面側からダイシングブレード（図示せず）が進出されることにより、図２２Ｅに示すように、各半導体チップ７２の周縁に沿って設定されたダイシングライン上に、封止樹脂層７７の表面から掘り下がった溝８３が形成される。
その後、図２２Ｆに示すように、ポスト７８の先端面上に、半田ボール８０が配置される。
【０１１９】
次に、図２２Ｇに示すように、ダイシングテープ８４の粘着面に半田ボール８０が配置され、ダイシングテープ８４上にウエハが支持される。
そして、半導体チップ７２（ウエハ）がその裏面側から研削される。この半導体チップ７２の研削は、図２２Ｈに示すように、半導体チップ７２における溝８３の下方に形成された部分が完全に除去され、溝８３の内側と半導体チップ７２の裏面側とが連通するまで行われる。
【０１２０】
その後、図２２Ｉに示すように、半導体チップ７２（ウエハ）の裏面の全域、および半導体チップ７２における溝８３の側面に臨む部分の全域に保護膜９１が被着される。保護膜９１は、たとえば、保護膜９１の材料からなる金属を半導体チップ７２の裏面および溝８３の側面に蒸着させることにより形成されてもよいし、無電解めっきにより形成されてもよい。
【０１２１】
そして、ダイシングテープ８４が取り外されると、図２１に示す半導体装置９０が得られる。
この半導体装置９０の構成においても、図１７に示す半導体装置７１の構成と同様の効果を奏することができる。
＜第１１実施形態＞
図２３は、本発明の第１１実施形態に係る半導体装置の模式的な断面図であって、図１７の半導体装置の断面と同一切断面における断面を表している。なお、図２３において、図１７に示す各部に相当する部分には、それらの各部に付した参照符号と同一の参照符号を付している。そして、以下では、同一の参照符号を付した部分についての説明を省略する。
【０１２２】
半導体装置９４では、半導体チップ７２の側面を覆う遮光膜９５が、金属材料からなる金属層９６と樹脂材料からなる樹脂層９７との積層構造を有している。金属層９６は、たとえば、Ｐｄ、Ｎｉ、Ｔｉ、ＣｒまたはＴｉＷからなる。また、樹脂層９７は、たとえば、エポキシ樹脂、ポリアミドイミド、ポリアミド、ポリイミドまたはフェノールなどの樹脂材料からなる。
【０１２３】
このような遮光膜９５を有する半導体装置９４は、図１８Ａ〜図１８Ｃに示す工程に引き続いて、以下に説明する工程が行われることにより得られる。
まず、半導体チップ７２の表面側からダイシングブレード（図示せず）が進出されることにより、各半導体チップ７２の周縁に沿って設定されたダイシングライン上に、溝８３が形成される。溝８３は、その底面が半導体チップ７２の裏面の近傍の位置まで達する深さに掘り下げられる。また、溝８３は、その側面間の幅がその深さ方向に一定に形成される。
【０１２４】
次に、溝８３の内面の全域に金属層９６が被着される。金属層９６は、たとえば、金属層９６の材料からなる金属を溝８３の内面に蒸着させることにより形成されてもよいし、無電解めっきにより形成されてもよい。
その後、その金属層９６上および有機絶縁膜８５を含む半導体チップ７２上に、封止樹脂層７７の材料である液状の樹脂が供給される。液状の樹脂は、溝８３内を埋め尽くし、ポスト７８を埋没させるような高さにまで供給される。そして、樹脂を硬化させるための処理が行われた後、封止樹脂層７７がその表面側から研削される。
【０１２５】
次に、ポスト７８の先端面上に、半田ボール８０が配置される。
次に、ダイシングテープ８４の粘着面に半田ボール８０が配置され、ダイシングテープ８４上にウエハが支持される。
そして、半導体チップ７２（ウエハ）がその裏面側から研削される。この半導体チップ７２の研削は、半導体チップ７２における溝８３の下方に形成された部分が完全に除去され、封止樹脂層７７における溝８３内に形成された部分が半導体チップ７２の裏面側に露出するまで行われる。このとき、金属層９６における溝８３の底面に被着された部分が除去される。
【０１２６】
その後、半導体チップ７２（ウエハ）の裏面の全域に、裏面被覆膜８２が形成される。裏面被覆膜８２は、たとえば、樹脂材料をウエハの裏面の全域に塗布（スピンコート）し、その樹脂材料を硬化させることによって形成することができる。また、裏面被覆膜８２は、フィルム状に形成された樹脂膜をウエハの裏面の全域に貼り付けることにより形成することもできる。
【０１２７】
続いて、ダイシングブレード（図示せず）を用いて、ダイシングライン上で裏面被覆膜８２および封止樹脂層７７が切断される。ダイシングブレードは、溝８３を形成するために用いられたダイシングブレードよりも厚さの小さいものが用いられる。これにより、金属層９６の表面に封止樹脂層７７が残され、その残された部分が樹脂層９７となる。その後、ダイシングテープ８４が除去されると、図２３に示す半導体装置９４が得られる。
【０１２８】
こうして得られた半導体装置９４の構成においても、図１７に示す半導体装置７１の構成と同様の効果を奏することができる。
＜第１２実施形態＞
図２４は、本発明の第１２実施形態に係る半導体装置の模式的な断面図であって、図１７の半導体装置の断面と同一切断面における断面を表している。なお、図２４において、図１７に示す各部に相当する部分には、それらの各部に付した参照符号と同一の参照符号を付している。そして、以下では、同一の参照符号を付した部分についての説明を省略する。
【０１２９】
半導体装置７９では、封止樹脂層７７が半導体チップ７２の側面に回り込み、その側面を覆う側面被覆膜９８をなしている。また、封止樹脂層７７のさらに外側（半導体チップ７２の周縁側）には、金属膜９９が形成されている。これにより、半導体チップ７２の側面は、側面被覆膜９８および金属膜９９によって覆われ、側面被覆膜９８および金属膜９９により、遮光膜が形成されている。金属膜９９は、たとえば、Ｐｄ、Ｎｉ、Ｔｉ、ＣｒまたはＴｉＷからなる。
【０１３０】
このような半導体装置７９の構成においても、図１７に示す半導体装置７１の構成と同様の効果を奏することができる。
以上、本発明の第８〜第１２実施形態を説明したが、本発明は、さらに他の形態で実施することもできる。
たとえば、図２５に示すように、溝８３の側面が、半導体チップ７２の表面側ほどその間隔が広くなるようなテーパ形状に形成されていてもよい。
【０１３１】
このようなテーパ形状の溝８３は、たとえば、図１８Ｅに示す工程において、半導体チップ７２の表面側から進出されるダイシングブレードとして、その厚さが刃先に近づくほど小さくなる断面略コ字状の刃を有するものを採用することにより形成することができる。
また、図１７に示す半導体装置７１では、遮光膜８１の材料として赤外線に対する遮光性を有する金属材料が採用され、裏面被覆膜８２の材料として樹脂材料が採用された構成を取り挙げたが、遮光膜８１の材料として樹脂材料が採用され、裏面被覆膜８２の材料として、赤外線に対する遮光性を有する金属材料（たとえば、Ｐｄ、Ｎｉ、Ｔｉ、ＣｒおよびＴｉＷ）が採用されてもよい。この場合、遮光膜８１の材料である樹脂材料としては、赤外線に対する遮光性を有する樹脂材料、たとえば、エポキシ樹脂、ポリアミドイミド、ポリアミド、ポリイミドまたはフェノールなどが採用されるのが好ましい。
【０１３２】
本発明の実施形態は、本発明の技術的内容を明らかにするために用いられた具体例に過ぎず、本発明はこれらの具体例に限定して解釈されるべきではなく、本発明の精神および範囲は添付の請求の範囲によってのみ限定される。
また、本発明の各実施形態において表した構成要素は、本発明の範囲で組み合わせることができる。
【０１３３】
本出願は、２００９年１１月１０日に日本国特許庁に提出された特願２００９−２５６８７６号および２００９年１１月２６日に日本国特許庁に提出された特願２００９−２６８５３３号に対応しており、これらの出願の全開示はここに引用により組み込まれるものとする。
【符号の説明】
【０１３４】
１・・・半導体装置、２・・・半導体チップ、３・・・（半導体チップの）表面、４・・・（半導体チップの）側面、５・・・（半導体チップの）裏面、７・・・電極パッド、８・・・パッド開口、９・・・封止樹脂層、１０・・・（封止樹脂層の）表面、１１・・・（封止樹脂層の）側面、１２・・・ポスト、１３・・・（ポストの）先端面、１４・・・（ポストの）側面、１５・・・（ポストの）円弧面、１６・・・（ポストの）平坦面（側面）、１７・・・半田ボール、１８・・・遮光膜、１９・・・裏面被覆膜、２０・・・ウエハ、２２・・・溝、２３・・・（遮光膜の）第１部分、２４・・・（遮光膜の）第２部分、２５・・・保護層、３１・・・半導体装置、３２・・・遮光膜、３４・・・溝、３５・・・樹脂材料層、４１・・・半導体装置、４２・・・保護膜、４３・・・遮光膜、４４・・・裏面被覆膜、４５・・・半導体装置、４６・・・遮光膜、４７・・・金属層、４８・・・樹脂層、４９・・・樹脂材料層、５０・・・（金属層の）第１部分、５１・・・（金属層の）第２部分、５３・・・半導体装置、５４・・・遮光膜、５５・・・樹脂層、５６・・・金属層、５７・・・半導体装置、５８・・・溝、６０・・・半導体装置、６１・・・半田ボール、６２・・・ボール側面、６３・・・被覆部分、７１・・・半導体装置、７２・・・半導体チップ、７４・・・電極パッド、７５・・・パッド開口、７７・・・封止樹脂層、７８・・・ポスト、７９・・・半導体装置、８０・・・半田ボール、８１・・・遮光膜、８２・・・裏面被覆膜、８３・・・溝、８６・・・半導体装置、８７・・・封止樹脂層、８８・・・遮光膜、８９・・・溝、９０・・・半導体装置、９１・・・保護膜、９２・・・遮光膜、９３・・・裏面被覆膜、９４・・・半導体装置、９５・・・遮光膜、９６・・・金属層、９７・・・樹脂層、９８・・・側面被覆膜、９９・・・金属膜
【図１】
2011058977.tif 000003
【図２】
2011058977.tif 000004
【図３Ａ】
2011058977.tif 000005
【図３Ｂ】
2011058977.tif 000006
【図３Ｃ】
2011058977.tif 000007
【図３Ｄ】
2011058977.tif 000008
【図３Ｅ】
2011058977.tif 000009
【図３Ｆ】
2011058977.tif 000010
【図３Ｇ】
2011058977.tif 000011
【図３Ｈ】
2011058977.tif 000012
【図３Ｉ】
2011058977.tif 000013
【図３Ｊ】
2011058977.tif 000014
【図３Ｋ】
2011058977.tif 000015
【図３Ｌ】
2011058977.tif 000016
【図４】
2011058977.tif 000017
【図５Ａ】
2011058977.tif 000018
【図５Ｂ】
2011058977.tif 000019
【図５Ｃ】
2011058977.tif 000020
【図５Ｄ】
2011058977.tif 000021
【図５Ｅ】
2011058977.tif 000022
【図５Ｆ】
2011058977.tif 000023
【図５Ｇ】
2011058977.tif 000024
【図５Ｈ】
2011058977.tif 000025
【図５Ｉ】
2011058977.tif 000026
【図５Ｊ】
2011058977.tif 000027
【図６】
2011058977.tif 000028
【図７Ａ】
2011058977.tif 000029
【図７Ｂ】
2011058977.tif 000030
【図７Ｃ】
2011058977.tif 000031
【図７Ｄ】
2011058977.tif 000032
【図７Ｅ】
2011058977.tif 000033
【図７Ｆ】
2011058977.tif 000034
【図７Ｇ】
2011058977.tif 000035
【図７Ｈ】
2011058977.tif 000036
【図７Ｉ】
2011058977.tif 000037
【図７Ｊ】
2011058977.tif 000038
【図７Ｋ】
2011058977.tif 000039
【図７Ｌ】
2011058977.tif 000040
【図８】
2011058977.tif 000041
【図９Ａ】
2011058977.tif 000042
【図９Ｂ】
2011058977.tif 000043
【図９Ｃ】
2011058977.tif 000044
【図９Ｄ】
2011058977.tif 000045
【図９Ｅ】
2011058977.tif 000046
【図９Ｆ】
2011058977.tif 000047
【図９Ｇ】
2011058977.tif 000048
【図９Ｈ】
2011058977.tif 000049
【図９Ｉ】
2011058977.tif 000050
【図９Ｊ】
2011058977.tif 000051
【図９Ｋ】
2011058977.tif 000052
【図９Ｌ】
2011058977.tif 000053
【図９Ｍ】
2011058977.tif 000054
【図１０】
2011058977.tif 000055
【図１１】
2011058977.tif 000056
【図１２Ａ】
2011058977.tif 000057
【図１２Ｂ】
2011058977.tif 000058
【図１２Ｃ】
2011058977.tif 000059
【図１２Ｄ】
2011058977.tif 000060
【図１２Ｅ】
2011058977.tif 000061
【図１２Ｆ】
2011058977.tif 000062
【図１２Ｇ】
2011058977.tif 000063
【図１３】
2011058977.tif 000064
【図１４Ａ】
2011058977.tif 000065
【図１４Ｂ】
2011058977.tif 000066
【図１５】
2011058977.tif 000067
【図１６】
2011058977.tif 000068
【図１７】
2011058977.tif 000069
【図１８Ａ】
2011058977.tif 000070
【図１８Ｂ】
2011058977.tif 000071
【図１８Ｃ】
2011058977.tif 000072
【図１８Ｄ】
2011058977.tif 000073
【図１８Ｅ】
2011058977.tif 000074
【図１８Ｆ】
2011058977.tif 000075
【図１８Ｇ】
2011058977.tif 000076
【図１８Ｈ】
2011058977.tif 000077
【図１８Ｉ】
2011058977.tif 000078
【図１８Ｊ】
2011058977.tif 000079
【図１９】
2011058977.tif 000080
【図２０Ａ】
2011058977.tif 000081
【図２０Ｂ】
2011058977.tif 000082
【図２０Ｃ】
2011058977.tif 000083
【図２０Ｄ】
2011058977.tif 000084
【図２０Ｅ】
2011058977.tif 000085
【図２０Ｆ】
2011058977.tif 000086
【図２０Ｇ】
2011058977.tif 000087
【図２０Ｈ】
2011058977.tif 000088
【図２１】
2011058977.tif 000089
【図２２Ａ】
2011058977.tif 000090
【図２２Ｂ】
2011058977.tif 000091
【図２２Ｃ】
2011058977.tif 000092
【図２２Ｄ】
2011058977.tif 000093
【図２２Ｅ】
2011058977.tif 000094
【図２２Ｆ】
2011058977.tif 000095
【図２２Ｇ】
2011058977.tif 000096
【図２２Ｈ】
2011058977.tif 000097
【図２２Ｉ】
2011058977.tif 000098
【図２３】
2011058977.tif 000099
【図２４】
2011058977.tif 000100
【図２５】
2011058977.tif 000101
【手続補正書】
【提出日】平成23年3月8日(2011.3.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面および裏面を有する半導体チップと、
前記半導体チップの前記表面上に積層された封止樹脂層と、
前記封止樹脂層を厚さ方向に貫通し、前記封止樹脂層の側面と面一をなす側面および前記封止樹脂層の表面と面一をなす先端面を有するポストと、
前記ポストの前記先端面に設けられた外部接続端子とを含む、半導体装置。
【請求項２】
前記外部接続端子が、前記ポストの前記先端面と前記ポストの前記側面とに跨って形成されている、請求項１に記載の半導体装置。
【請求項３】
前記半導体チップの周縁に沿って、複数の前記ポストが設けられ、
すべての前記ポストの前記側面が前記封止樹脂層の前記側面と面一をなしている、請求項１または２に記載の半導体装置。
【請求項４】
前記半導体チップと前記封止樹脂層との間に介在され、複数のパッド開口を有するパッシベーション膜と、
各前記パッド開口から露出する電極パッドとをさらに含み、
前記ポストは、前記パッド開口内に入り込み、前記電極パッドに接続されている、請求項１〜３のいずれか一項に記載の半導体装置。
【請求項５】
前記ポストの前記側面は、前記封止樹脂層に接触する平面視Ｃ字状の円弧面を含む、請求項１〜４のいずれか一項に記載の半導体装置。
【請求項６】
前記ポストが、Ｃｕからなる、請求項１〜５のいずれか一項に記載の半導体装置。
【請求項７】
前記外部接続端子が、前記ポストの前記先端面から前記ポストの前記側面における前記封止樹脂層から露出した部分に回りこみ、その部分を被覆する略球形状に形成された半田ボールを含む、請求項１〜６のいずれか一項に記載の半導体装置。
【請求項８】
前記半田ボールが、前記ポストの前記側面における前記封止樹脂層から露出した部分を被覆する被覆部分を有している、請求項７に記載の半導体装置。
【請求項９】
前記半田ボールの前記被覆部分が、前記ポストの前記側面に沿って平行に延びる薄膜状に形成されている、請求項８に記載の半導体装置。
【請求項１０】
前記半導体チップの前記裏面を覆う裏面被覆膜と、
赤外線に対する遮光性を有する材料からなり、前記半導体チップの側面を覆う遮光膜とをさらに含む、請求項１〜９のいずれか一項に記載の半導体装置。
【請求項１１】
前記裏面被覆膜は、金属材料からなる、請求項１０に記載の半導体装置。
【請求項１２】
前記遮光膜は、金属材料からなる、請求項１０または１１に記載の半導体装置。
【請求項１３】
前記遮光膜および前記裏面被覆膜は、一体的に形成されている、請求項１０〜１２のいずれか一項に記載の半導体装置。
【請求項１４】
前記遮光膜は、樹脂材料からなる、請求項１０または１１に記載の半導体装置。
【請求項１５】
前記遮光膜は、樹脂材料からなる層と金属材料からなる層との積層構造を有している、請求項１０または１１に記載の半導体装置。
【請求項１６】
前記金属材料が、Ｐｄ、Ｎｉ、Ｔｉ、ＣｒおよびＴｉＷからなる群から選択される一種である、請求項１１、１２、または請求項１１もしくは請求項１２に係る請求項１３に記載の半導体装置。
【請求項１７】
前記樹脂材料が、エポキシ樹脂、ポリアミドイミド、ポリアミド、ポリイミドおよびフェノールからなる群から選択される一種である、請求項１４または１５に記載の半導体装置。
【請求項１８】
前記裏面被覆膜の厚さが、３μｍ〜１００μｍである、請求項１０〜１７のいずれか一項に記載の半導体装置。
【請求項１９】
前記遮光膜の厚さが、０．１μｍ〜１０μｍである、請求項１０〜１８のいずれか一項に記載の半導体装置。
【請求項２０】
表面および裏面を有する複数の半導体チップがその集合体である半導体ウエハをなした状態で、各前記半導体チップの前記表面上に柱状のポストを形成するポスト形成工程と、
前記半導体ウエハの前記表面上に、前記ポストの先端面と面一をなす表面を有する封止樹脂層を形成する封止工程と、
前記封止工程後、前記半導体チップの周縁に沿って設定されたダイシングライン上に、前記封止樹脂層の前記表面から掘り下がった溝を形成し、この溝の内面の一部として前記ポストの側面を露出させる溝形成工程と、
前記溝形成工程後、前記ポストの前記先端面上に、前記封止樹脂層の前記表面に対して隆起した端子を形成する端子形成工程と、
前記端子形成工程後、前記半導体ウエハを、前記ダイシングラインに沿って各前記半導体チップに分割する工程とを含む、半導体装置の製造方法。
【請求項２１】
前記封止工程は、
前記半導体ウエハの前記表面上に、前記ポストを完全に被覆するように封止樹脂層を形成する樹脂被覆工程と、
前記ポストの前記先端面が前記封止樹脂層から露出するまで、前記封止樹脂層を研削する研削工程とを含む、請求項２０に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項２２】
前記半導体チップに分割する工程は、前記半導体ウエハの前記裏面から前記半導体ウエハを掘り下げることにより、前記溝の内側と前記半導体ウエハの前記裏面側とを連通させるダイシング工程を含む、請求項２０または２１に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項２３】
前記半導体チップに分割する工程は、前記溝の内側から前記半導体ウエハを掘り下げることにより、前記溝の内側と前記半導体ウエハの前記裏面側とを連通させるダイシング工程を含む、請求項２０または２１に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項２４】
前記端子形成工程に先立って、前記溝の内面に、赤外線に対する遮光性を有する遮光性材料を被着させることにより、前記溝の前記内面の一部として露出する前記半導体チップの側面に遮光膜を形成する工程と、
前記端子形成工程後、前記半導体ウエハを前記裏面側から研削することにより、前記遮光膜が形成された前記溝を前記半導体ウエハの前記裏面側に貫通させる裏面研削工程とをさらに含む、請求項２０に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項２５】
前記裏面研削工程によって露出した前記半導体ウエハの前記裏面に、当該裏面を覆う裏面被覆膜を形成する工程とをさらに含む、請求項２４に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項２６】
前記遮光膜を形成する工程は、
前記溝の前記内面の一部として露出する前記ポストの前記側面および前記半導体チップの前記側面の全域に前記遮光膜を形成する工程と、
前記遮光膜における前記半導体チップの前記側面上の第１部分を、当該遮光膜に対してエッチング選択比を有する材料からなる保護層により被覆する工程と、
前記遮光膜の第１部分を前記保護層により保護した状態で、前記遮光膜における前記ポストの前記側面上の第２部分を選択的に除去する工程と、
前記遮光膜の前記第２部分の除去後、前記保護層を完全に除去する工程とを含む、請求項２４または２５に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項２７】
前記裏面被覆膜を形成する工程が、複数の前記半導体チップの前記裏面を一括して覆う膜を形成する工程を含み、
前記半導体チップに分割する工程は、前記ダイシングライン上で、前記半導体チップの前記裏面を一括して被覆する前記裏面被覆膜を切断する工程を含む、請求項２５に係る請求項２６に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項２８】
前記裏面被覆膜を形成する工程が、複数の前記半導体チップの前記裏面を個別に覆う膜を形成する工程を含み、
前記裏面研削工程が、前記半導体チップに分割する工程を兼ねている、請求項２５に係る請求項２６に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項２９】
前記遮光膜を形成する工程は、
前記溝の前記内面の一部として露出する前記ポストの前記側面および前記半導体チップの前記側面の全域に第１遮光膜を形成する工程と、
前記第１遮光膜における前記半導体チップの前記側面上の第１部分を、当該第１遮光膜に対するエッチング選択比および赤外線に対する遮光性を有する材料からなる第２遮光膜により被覆する工程と、
前記第１遮光膜の前記第１部分を前記第２遮光膜により保護した状態で、前記第１遮光膜における前記ポストの前記側面上の第２部分を選択的に除去する工程と、
前記第１遮光膜の前記第２部分の除去後、前記第２遮光膜を選択的に除去することにより、前記第１遮光膜と前記第２遮光膜との積層構造を有する前記遮光膜を形成する工程とを含む、請求項２４または２５に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項３０】
前記第１遮光膜および前記第２遮光膜は、それらの一方が金属材料からなり、他方が樹脂材料からなる、請求項２９に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項３１】
前記封止工程に先立って、前記溝を形成すべきラインに沿うように前記溝と同一形状を有する仮溝を形成する工程をさらに含み、
前記封止工程は、前記封止樹脂層を形成すると同時に、前記仮溝に樹脂材料を充填する工程を含み、
前記溝形成工程は、
前記仮溝の幅と同一幅を有する第１ブレードにより、充填された前記樹脂材料を選択的に除去することにより、前記ポストの前記側面を露出させる工程と、
前記第１ブレードの幅よりも小さい幅を有する第２ブレードにより、前記半導体チップの前記側面上に前記樹脂材料が膜状に残るように、前記樹脂材料を選択的に除去することにより、前記半導体チップの前記側面に前記樹脂材料からなる遮光膜を形成する工程を含む、請求項２０に記載の半導体装置の製造方法。
【国際調査報告】
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